Swift 編程語言入門教程

更新時間：2014年08月06日 00:30:28 投稿：mdxy-dxy

今天在網(wǎng)上看到一篇非常好的Swift 編程語言入門教程，分享給大家

原文地址：http://gashero.iteye.com/blog/2075324

1   簡介
2   Swift入門
3   簡單值
4   控制流
5   函數(shù)與閉包
6   對象與類
7   枚舉與結(jié)構(gòu)

1 簡介

今天凌晨Apple剛剛發(fā)布了Swift編程語言，本文從其發(fā)布的書籍《The Swift Programming Language》中摘錄和提取而成。希望對各位的iOS&OSX開發(fā)有所幫助。

Swift是供iOS和OS X應(yīng)用編程的新編程語言，基于C和Objective-C，而卻沒有C的一些兼容約束。Swift采用了安全的編程模式和添加現(xiàn)代的功能來是的編程更加簡單、靈活和有趣。界面則基于廣受人民群眾愛戴的Cocoa和Cocoa Touch框架，展示了軟件開發(fā)的新方向。

Swift已經(jīng)存在了多年。Apple基于已有的編譯器、調(diào)試器、框架作為其基礎(chǔ)架構(gòu)。通過ARC(Automatic Reference Counting，自動引用計數(shù))來簡化內(nèi)存管理。我們的框架棧則一直基于Cocoa。Objective-C進化支持了塊、collection literal和模塊，允許現(xiàn)代語言的框架無需深入即可使用。(by gashero)感謝這些基礎(chǔ)工作，才使得可以在Apple軟件開發(fā)中引入新的編程語言。

Objective-C開發(fā)者會感到Swift的似曾相識。Swift采用了Objective-C的命名參數(shù)和動態(tài)對象模型。提供了對Cocoa框架和mix-and-match的互操作性?；谶@些基礎(chǔ)，Swift引入了很多新功能和結(jié)合面向過程和面向?qū)ο蟮墓δ堋?/p>

Swift對新的程序員也是友好的。他是工業(yè)級品質(zhì)的系統(tǒng)編程語言，卻又像腳本語言一樣的友好。他支持playground，允許程序員實驗一段Swift代碼功能并立即看到結(jié)果，而無需麻煩的構(gòu)建和運行一個應(yīng)用。

Swift集成了現(xiàn)代編程語言思想，以及Apple工程文化的智慧。編譯器是按照性能優(yōu)化的，而語言是為開發(fā)優(yōu)化的，無需互相折中。(by gashero)可以從"Hello, world"開始學起并過渡到整個系統(tǒng)。所有這些使得Swift成為Apple軟件開發(fā)者創(chuàng)新的源泉。

Swift是編寫iOS和OSX應(yīng)用的夢幻方式，并且會持續(xù)推進新功能的引入。我們迫不及待的看到你用他來做點什么。

2 Swift入門

一個新語言的學習應(yīng)該從打印"Hello, world"開始。在Swift，就是一行:

println("Hello, world")

如果你寫過C或Objective-C代碼，這個語法看起來很熟悉，在Swift，這就是完整的程序了。你無需導入(import)一個單獨的庫供輸入輸出和字符串處理。全局范圍的代碼就是用于程序的入口，所以你無需編寫一個 main() 函數(shù)。你也無需在每個語句后寫分號。

這個入門會給出足夠的信息教你完成一個編程任務(wù)。無需擔心你還不理解一些東西，所有沒解釋清楚的，會在本書后續(xù)詳細講解。

Note

作為最佳實踐，可以將本章在Xcode的playground中打開。Playground允許你編輯代碼并立即看到結(jié)果。

3 簡單值

使用 let 來定義常量， var 定義變量。常量的值無需在編譯時指定，但是至少要賦值一次。這意味著你可以使用常量來命名一個值，你發(fā)現(xiàn)只需一次確定，卻用在多個地方。

var myVariable = 42
myVariable = 50
let myConstant = 42

Note

gashero注記

這里的常量定義類似于函數(shù)式編程語言中的變量，一次賦值后就無法修改。多多使用有益健康。

一個常量或變量必須與賦值時擁有相同的類型。因此你不用嚴格定義類型。提供一個值就可以創(chuàng)建常量或變量，并讓編譯器推斷其類型。在上面例子中，編譯其會推斷myVariable是一個整數(shù)類型，因為其初始化值就是個整數(shù)。

Note

gashero注記

類型與變量名綁定，屬于靜態(tài)類型語言。有助于靜態(tài)優(yōu)化。與Python、JavaScript等有所區(qū)別。

如果初始化值沒有提供足夠的信息(或沒有初始化值)，可以在變量名后寫類型，以冒號分隔。

復制代碼代碼如下:

let imlicitInteger = 70

let imlicitDouble = 70.0

let explicitDouble: Double = 70

Note

練習

創(chuàng)建一個常量，類型為Float，值為4。

值永遠不會隱含轉(zhuǎn)換到其他類型。如果你需要轉(zhuǎn)換一個值到不同類型，明確的構(gòu)造一個所需類型的實例。

復制代碼代碼如下:

let label = "The width is "

let width = 94

let widthLabel = label + String(width)

Note

練習

嘗試刪除最后一行的String轉(zhuǎn)換，你會得到什么錯誤？

還有更簡單的方法來在字符串中包含值：以小括號來寫值，并用反斜線("")放在小括號之前。例如:

復制代碼代碼如下:

let apples = 3

let oranges = 5     //by gashero

let appleSummary = "I have \(apples) apples."

let fruitSummary = "I have \(apples + oranges) pieces of fruit."

Note

練習

使用 () 來包含一個浮點數(shù)計算到字符串，并包含某人的名字來問候。

創(chuàng)建一個數(shù)組和字典使用方括號 "[]" ，訪問其元素則是通過方括號中的索引或鍵。

復制代碼代碼如下:

var shoppingList = ["catfish", "water", "tulips", "blue paint"]

shoppingList[1] = "bottle of water"

var occupations = [

   "Malcolm": "Captain",

   "Kaylee": "Mechanic",

]

occupations["Jayne"] = "Public Relations"

要創(chuàng)建一個空的數(shù)組或字典，使用初始化語法:

let emptyArray = String[]()
let emptyDictionary = Dictionary<String, Float>()

如果類型信息無法推斷，你可以寫空的數(shù)組為 "[]" 和空的字典為 "[:]"，例如你設(shè)置一個知道變量并傳入?yún)?shù)到函數(shù):

shoppingList = [] //去購物并買些東西 by gashero

4 控制流
使用 if 和 switch 作為條件控制。使用 for-in 、 for 、 while 、 do-while 作為循環(huán)。小括號不是必須的，但主體的大括號是必需的。

復制代碼代碼如下:

let individualScores = [75, 43, 103, 87, 12]

var teamScore = 0

for score in individualScores {

    if score > 50 {

        teamScores += 3

    } else {

        teamScores += 1

    }

}

teamScore

在 if 語句中，條件必須是布爾表達式，這意味著 if score { ... } 是錯誤的，不能隱含的與0比較。

你可以一起使用 if 和 let 來防止值的丟失。這些值是可選的?？蛇x值可以包含一個值或包含一個 nil 來指定值還不存在。寫一個問號 "?" 在類型后表示值是可選的。

復制代碼代碼如下:

var optionalString: String? = "Hello"

optionalString == nil

var optionalName: String? = "John Appleseed"

var greeting = "Hello!"

if let name = optionalName {

    greeting = "Hello, \(name)"

}

Note

練習

改變 optionalName 為 nil 。在問候時會發(fā)生什么？添加一個 else 子句在 optionalName 為 nil 時設(shè)置一個不同的值。

如果可選值為 nil ，條件就是 false 大括號中的代碼會被跳過。否則可選值未包裝并賦值為一個常量，會是的未包裝值的變量到代碼塊中。

switch 支持多種數(shù)據(jù)以及多種比較，不限制必須是整數(shù)和測試相等。

復制代碼代碼如下:

let vegetable = "red pepper"

switch vegetable {

case "celery":

    let vegetableComment = "Add some raisins and make ants on a log."

case "cucumber", "watercress":

    let vegetableComment = "That would make a good tea sandwich."

case let x where x.hasSuffix("pepper"):

    let vegetableComment = "Is it a spicy \(x)?"

default:    //by gashero

    let vegetableComment = "Everything tastes good in soup."

}

Note

練習

嘗試去掉 default ，看看得到什么錯誤。

在執(zhí)行匹配的情況后，程序會從 switch 跳出，而不是繼續(xù)執(zhí)行下一個情況。所以不再需要 break 跳出 switch 。

可使用 for-in 來迭代字典中的每個元素，提供一對名字來使用每個鍵值對。

復制代碼代碼如下:

let interestingNumbers = [

    "Prime": [2, 3, 5, 7, 11, 13],

    "Fibonacci": [1, 1, 2, 3, 5, 8],

    "Square": [1, 4, 9, 16, 25],

]

var largest = 0

for (kind, numbers) in interestingNumbers {

    for number in numbers {

        if number > largest {

            largest = number

        }

    }

}

Note

練習

添加另一個變量來跟蹤哪個種類中的數(shù)字最大，也就是最大的數(shù)字所在的。

使用 while 來重復執(zhí)行代碼塊直到條件改變。循環(huán)的條件可以放在末尾來確保循環(huán)至少執(zhí)行一次。

復制代碼代碼如下:

var n = 2

while n < 100 {

    n = n * 2

}

n

var m = 2

do {

    m = m * 2

} while m < 100

m

你可以在循環(huán)中保持一個索引，通過 ".." 來表示索引范圍或明確聲明一個初始值、條件、增量。這兩個循環(huán)做相同的事情:

復制代碼代碼如下:

var firstForLoop = 0

for i in 0..3 {

    firstForLoop += i

}

firstForLoop

var secondForLoop = 0

for var i = 0; i < 3; ++i {

    secondForLoop += 1

}

secondForLoop

使用 .. 構(gòu)造范圍忽略最高值，而用 ... 構(gòu)造的范圍則包含兩個值。

5 函數(shù)與閉包
使用 func 聲明一個函數(shù)。調(diào)用函數(shù)使用他的名字加上小括號中的參數(shù)列表。使用 -> 分隔參數(shù)的名字和返回值類型。

復制代碼代碼如下:

func greet(name: String, day: String) -> String {

    return "Hello \(name), today is \(day)."

}

greet("Bob", "Tuesday")

Note

練習

去掉 day 參數(shù)，添加一個參數(shù)包含今天的午餐選擇。

使用元組(tuple)來返回多個值。

復制代碼代碼如下:

func getGasPrices() -> (Double, Double, Double) {

    return (3.59, 3.69, 3.79)

}

getGasPrices()

函數(shù)可以接受可變參數(shù)個數(shù)，收集到一個數(shù)組中。

復制代碼代碼如下:

func sumOf(numbers: Int...) -> Int {

    var sum = 0

    for number in numbers {

        sum += number

    }

    return sum

}

sumOf()

sumOf(42, 597, 12)

Note

練習

編寫一個函數(shù)計算其參數(shù)的平均值。

函數(shù)可以嵌套。內(nèi)嵌函數(shù)可以訪問其定義所在函數(shù)的變量。你可以使用內(nèi)嵌函數(shù)來組織代碼，避免過長和過于復雜。

復制代碼代碼如下:

func returnFifteen() -> Int {

    var y = 10

    func add() {

        y += 5

    }

    add()

    return y

}   //by gashero

returnFifteen()

函數(shù)是第一類型的。這意味著函數(shù)可以返回另一個函數(shù)。

復制代碼代碼如下:

func makeIncrementer() -> (Int -> Int) {

    func addOne(number: Int) -> Int {

        return 1 + number

    }

    return addOne

}

var increment = makeIncrementer()

increment(7)

一個函數(shù)可以接受其他函數(shù)作為參數(shù)。

復制代碼代碼如下:

func hasAnyMatches(list: Int[], condition: Int -> Bool) -> Bool {

    for item in list {

        if condition(item) {

            return true

        }

    }

    return false

}

func lessThanTen(number: Int) -> Bool {

    return number < 10

}

var numbers = [20, 19, 7, 12]

hasAnyMatches(numbers, lessThanTen)

函數(shù)實際是閉包的特殊情況。你可以寫一個閉包而無需名字，只需要放在大括號中即可。使用 in 到特定參數(shù)和主體的返回值。

復制代碼代碼如下:

numbers.map({

    (number: Int) -> Int in

    let result = 3 * number

    return result

    })

Note

練習

重寫一個閉包來對所有奇數(shù)返回0。

編寫閉包時有多種選項。當一個閉包的類型是已知時，例如代表回調(diào)，你可以忽略其參數(shù)和返回值，或兩者。單一語句的閉包可以直接返回值。

numbers.map({number in 3 * number})

你可以通過數(shù)字而不是名字來引用一個參數(shù)，這對于很短的閉包很有用。一個閉包傳遞其最后一個參數(shù)到函數(shù)作為返回值。

sort([1, 5, 3, 12, 2]) { $0 > $1 }

6 對象與類
使用 class 可以創(chuàng)建一個類。一個屬性的聲明則是在類里作為常量或變量聲明的，除了是在類的上下文中。方法和函數(shù)也是這么寫的。

復制代碼代碼如下:

class Shape {

    var numberOfSides = 0

    func simpleDescription() -> String {

        return "A shape with \(numberOfSides) sides."

    }

}

Note

練習

通過 "let" 添加一個常量屬性，以及添加另一個方法能接受參數(shù)。

通過在類名后加小括號來創(chuàng)建類的實例。使用點語法來訪問實例的屬性和方法。

復制代碼代碼如下:

var shape = Shape()

shape.numberOfSides = 7

var shapeDescription = shape.simpleDescription()

這個版本的 Shape 類有些重要的東西不在：一個構(gòu)造器來在創(chuàng)建實例時設(shè)置類。使用 init 來創(chuàng)建一個。

復制代碼代碼如下:

class NamedShape {

    var numberOfSides: Int = 0

    var name: String

    init(name: String) {

        self.name = name

    }   //by gashero

    func simpleDescription() -> String {

        return "A Shape with \(numberOfSides) sides."

    }

}

注意 self 用來區(qū)分 name 屬性和 name 參數(shù)。構(gòu)造器的生命跟函數(shù)一樣，除了會創(chuàng)建類的實例。每個屬性都需要賦值，無論在聲明里還是在構(gòu)造器里。

使用 deinit 來創(chuàng)建一個析構(gòu)器，來執(zhí)行對象銷毀時的清理工作。

子類包括其超類的名字，以冒號分隔。在繼承標準根類時無需聲明，所以你可以忽略超類。

子類的方法可以通過標記 override 重載超類中的實現(xiàn)，而沒有 override 的會被編譯器看作是錯誤。編譯器也會檢查那些沒有被重載的方法。

復制代碼代碼如下:

class Square: NamedShape {

    var sideLength: Double

    init(sideLength: Double, name: String) {

        self.sideLength = sideLength

        super.init(name: name)

        numberOfSides = 4

    }

    func area() -> Double {

        return sideLength * sideLength

    }

    override func simpleDescription() -> String {

        return "A square with sides of length \(sideLength)."

    }

}

let test = Square(sideLength: 5.2, name: "my test square")

test.area()

test.simpleDescription()

Note

練習

編寫另一個 NamedShape 的子類叫做 Circle ，接受半徑和名字到其構(gòu)造器。實現(xiàn) area 和 describe 方法。

屬性可以有 getter 和 setter 。

復制代碼代碼如下:

class EquilateralTriangle: NamedShape {

    var sideLength: Double = 0.0

    init(sideLength: Double, name: String) {

        self.sideLength = sideLength

        super.init(name: name)

        numberOfSides = 3

    }

    var perimeter: Double {

    get {

        return 3.0 * sideLength

    }

    set {

        sideLength = newValue / 3.0

    }

    }

    override func simpleDescription() -> String {

        return "An equilateral triangle with sides of length \(sideLength)."

    }

}

var triangle = EquilateralTriangle(sideLength: 3.1, name: "a triangle")

triangle.perimeter

triangle.perimeter = 9.9

triangle.sideLength

在 perimeter 的 setter 中，新的值的名字就是 newValue 。你可以提供一個在 set 之后提供一個不沖突的名字。

注意 EquilateralTriangle 的構(gòu)造器有3個不同的步驟：

設(shè)置屬性的值
調(diào)用超類的構(gòu)造器
改變超類定義的屬性的值，添加附加的工作來使用方法、getter、setter也可以在這里
如果你不需要計算屬性，但是仍然要提供在設(shè)置值之后執(zhí)行工作，使用 willSet 和 didSet 。例如，下面的類要保證其三角的邊長等于矩形的變長。

復制代碼代碼如下:

class TriangleAndSquare {

    var triangle: EquilaterTriangle {

    willSet {

        square.sideLength = newValue.sideLength

    }

    }

    var square: Square {

    willSet {

        triangle.sideLength = newValue.sideLength

    }

    }

    init(size: Double, name: String) {

        square = Square(sideLength: size, name: name)

        triangle = EquilaterTriangle(sideLength: size, name: name)

    }

}

var triangleAndSquare = TriangleAndSquare(size: 10, name: "another test shape")

triangleAndSquare.square.sideLength

triangleAndSquare.triangle.sideLength

triangleAndSquare.square = Square(sideLength: 50, name: "larger square")

triangleAndSquare.triangle.sideLength

類的方法與函數(shù)有個重要的區(qū)別。函數(shù)的參數(shù)名僅用與函數(shù)，但方法的參數(shù)名也可以用于調(diào)用方法(除了第一個參數(shù))。缺省時，一個方法有一個同名的參數(shù)，調(diào)用時就是參數(shù)本身。你可以指定第二個名字，在方法內(nèi)部使用。

復制代碼代碼如下:

class Counter {

    var count: Int = 0

    func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes times: Int) {

        count += amount * times

    }

}

var counter = Counter()

counter.incrementBy(2, numberOfTimes: 7)

當與可選值一起工作時，你可以寫 "?" 到操作符之前類似于方法屬性。如果值在"?"之前就已經(jīng)是 nil ，所有在 "?" 之后的都會自動忽略，而整個表達式是 nil 。另外，可選值是未包裝的，所有 "?" 之后的都作為未包裝的值。在兩種情況中，整個表達式的值是可選值。

let optionalSquare: Square? = Square(sideLength: 2.5, name: "optional square")
let sideLength = optionalSquare?.sideLength

7 枚舉與結(jié)構(gòu)
使用 enum 來創(chuàng)建枚舉。有如類和其他命名類型，枚舉可以有方法。

復制代碼代碼如下:

enum Rank: Int {

    case Ace = 1

    case Two, Three, Four, Five, Six, Seven, Eight, Nine, Ten

    case Jack, Queen, King

    func simpleDescrition() -> String {

        switch self {

        case .Ace:

            return "ace"

        case .Jack:

            return "jack"

        case .Queen:

            return "queen"

        case .King:

            return "king"

        default:

            return String(self.toRaw())

        }

    }

}

let ace = Rank.Ace  //by gashero

let aceRawValue = ace.toRaw()

Note

練習

編寫一個函數(shù)比較兩個 Rank 的值，通過比較其原始值。

在如上例子中，原始值的類型是 Int 所以可以只指定第一個原始值。其后的原始值都是按照順序賦值的。也可以使用字符串或浮點數(shù)作為枚舉的原始值。

使用 toRaw 和 fromRaw 函數(shù)可以轉(zhuǎn)換原始值和枚舉值。

復制代碼代碼如下:

if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) {

    let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()

}

枚舉的成員值就是實際值，而不是其他方式寫的原始值。實際上，有些情況是原始值，就是你不提供的時候。

復制代碼代碼如下:

enum Suit {

    case Spades, Hearts, Diamonds, Clubs

    func simpleDescription() -> String {

        switch self {

        case .Spades:

            return "spades"

        case .Hearts:

            return "hearts"

        case .Diamonds:

            return "dismonds"

        case .Clubs:

            return "clubs"

        }

    }

}

let hearts = Suit.Hearts    //by gashero

let heartsDescription = hearts.simpleDescription()

Note

練習

添加一個 color 方法到 Suit 并在 spades 和 clubs 時返回 "black" ，并且給 hearts 和 diamounds 返回 "red" 。

注意上面引用Hearts成員的兩種方法：當賦值到 hearts 常量時，枚舉成員 Suit.Hearts 通過全名引用，因為常量沒有明確的類型。在 switch 中，枚舉通過 .Hearts 引用，因為 self 的值是已知的。你可以在任何時候使用方便的方法。

使用 struct 創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體。結(jié)構(gòu)體支持多個與類相同的行為，包括方法和構(gòu)造器。一大重要的區(qū)別是代碼之間的傳遞總是用拷貝(值傳遞)，而類則是傳遞引用。

復制代碼代碼如下:

struct Card {

    var rank: Rank

    var suit: Suit

    func simpleDescription() -> String {

        return "The \(rank.simpleDescription()) of \

        (suit.simpleDescription())"

    }

}

let threeOfSpades = Card(rank: .Three, suit: .Spades)

let threeOfSpadesDescription = threeOfSpades.simpleDescription()

Note

練習

添加方法到 Card 類來創(chuàng)建一桌的紙牌，每個紙牌都有合并的rank和suit。(就是個打字員的活二，by gashero)。

一個枚舉的實例成員可以擁有實例的值。相同枚舉成員實例可以有不同的值。你在創(chuàng)建實例時賦值。指定值和原始值的區(qū)別：枚舉的原始值與其實例相同，你在定義枚舉時提供原始值。

例如，假設(shè)情況需要從服務(wù)器獲取太陽升起和降落時間。服務(wù)器可以響應(yīng)相同的信息或一些錯誤信息。

復制代碼代碼如下:

enum ServerResponse {

    case Result(String, String)

    case Error(String)

}

let success = ServerResponse.Result("6:00 am", "8:09 pm")

let failure = ServerResponse.Error("Out of cheese.")

switch success {

case let .Result(sunrise, sunset):

    let serverResponse = "Sunrise is at \(sunrise) and sunset is at \(sunset)."

case let .Error(error):

    let serverResponse = "Failure... \(error)"

}

Note

練習

給 ServerResponse 添加第三種情況來選擇。

注意日出和日落時間實際上來自于對 ServerResponse 的部分匹配來選擇的。

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