Apple Swift編程語言新手教程
Apple Swift編程語言新手教程
作者: 日期:
| gashero |
| 2014-06-03 |
文件夾
- 1 簡單介紹
- 2 Swift入門
- 3 簡單值
- 4 控制流
- 5 函數與閉包
- 6 對象與類
- 7 枚舉與結構
1 簡單介紹
今天淩晨Apple剛剛公布了Swift編程語言，本文從其公布的書籍《The Swift Programming Language》中摘錄和提取而成。希望對各位的iOS&OSX開發有所幫助。
Swift是供iOS和OS X應用編程的新編程語言，基於C和Objective-C。而卻沒有C的一些兼容約束。
Swift採用了安全的編程模式和加入現代的功能來是的編程更加簡單、靈活和有趣。界面則基於廣受人民群眾愛戴的Cocoa和Cocoa Touch框架，展示了軟件開發的新方向。
Swift已經存在了多年。
Apple基於已有的編譯器、調試器、框架作為其基礎架構。
通過ARC(Automatic Reference Counting，自己主動引用計數)來簡化內存管理。我們的框架棧則一直基於Cocoa。Objective-C進化支持了塊、collection literal和模塊，同意現代語言的框架無需深入就可以使用。
(by gashero)感謝這些基礎工作。才使得能夠在Apple軟件開發中引入新的編程語言。
Objective-C開發人員會感到Swift的似曾相識。Swift採用了Objective-C的命名參數和動態對象模型。
提供了對Cocoa框架和mix-and-match的互操作性。
基於這些基礎，Swift引入了非常多新功能和結合面向過程和面向對象的功能。
Swift對新的程序猿也是友好的。他是工業級品質的系統編程語言，卻又像腳本語言一樣的友好。
他支持playground，同意程序猿實驗一段Swift代碼功能並馬上看到結果，而無需麻煩的構建和執行一個應用。
Swift集成了現代編程語言思想。以及Appleproject文化的智慧。
編譯器是依照性能優化的。而語言是為開發優化的，無需互相折中。
(by gashero)能夠從"Hello, world"開始學起並過渡到整個系統。
全部這些使得Swift成為Apple軟件開發人員創新的源泉。
Swift是編寫iOS和OSX應用的夢幻方式，而且會持續推進新功能的引入。
我們迫不及待的看到你用他來做點什麽。
2 Swift入門
一個新語言的學習應該從打印"Hello, world"開始。
在Swift。就是一行:
println("Hello, world")
假設你寫過C或Objective-C代碼，這個語法看起來非常熟悉。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。
全局範圍的代碼就是用於程序的入口，所以你無需編寫一個 main() 函數。你也無需在每一個語句後寫分號。
這個入門會給出足夠的信息教你完畢一個編程任務。無需操心你還不理解一些東西，全部沒解釋清楚的。會在本書興許具體解說。
Note
作為最佳實踐，能夠將本章在Xcode的playground中打開。
Playground同意你編輯代碼並馬上看到結果。
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，可是至少要賦值一次。這意味著你能夠使用常量來命名一個值，你發現僅僅需一次確定，卻用在多個地方。
var myVariable = 42 myVariable = 50 let myConstant = 42
Note
gashero註記
這裏的常量定義類似於函數式編程語言中的變量，一次賦值後就無法改動。多多使用故意健康。
一個常量或變量必須與賦值時擁有同樣的類型。因此你不用嚴格定義類型。提供一個值就能夠創建常量或變量，並讓編譯器判斷其類型。在上面樣例中，編譯其會判斷myVariable是一個整數類型。由於其初始化值就是個整數。
Note
gashero註記
類型與變量名綁定。屬於靜態類型語言。有助於靜態優化。
與Python、JavaScript等有所差別。
假設初始化值沒有提供足夠的信息(或沒有初始化值)，能夠在變量名後寫類型。以冒號分隔。
let imlicitInteger = 70 let imlicitDouble = 70.0 let explicitDouble: Double = 70
Note
練習
創建一個常量，類型為Float。值為4。
值永遠不會隱含轉換到其它類型。假設你須要轉換一個值到不同類型，明白的構造一個所需類型的實例。
let label = "The width is " let width = 94 let widthLabel = label + String(width)
Note
練習
嘗試刪除最後一行的String轉換。你會得到什麽錯誤？
還有更簡單的方法來在字符串中包括值：以小括號來寫值，並用反斜線("")放在小括號之前。
比如:
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 () 來包括一個浮點數計算到字符串，並包括某人的名字來問候。
創建一個數組和字典使用方括號 "[]" ，訪問其元素則是通過方括號裏的索引或鍵。
var shoppingList = ["catfish", "water", "tulips", "blue paint"] shoppingList[1] = "bottle of water" var occupations = [ "Malcolm": "Captain", "Kaylee": "Mechanic", ] occupations["Jayne"] = "Public Relations"
要創建一個空的數組或字典。使用初始化語法:
let emptyArray = String[]() let emptyDictionary = Dictionary<String, Float>()
假設類型信息無法判斷，你能夠寫空的數組為 "[]" 和空的字典為 "[:]"，比如你設置一個知道變量並傳入參數到函數:
shoppingList = [] //去購物並買些東西 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。小括號不是必須的，但主體的大括號是必需的。
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。
你能夠一起使用 if 和 let 來防止值的丟失。這些值是可選的。可選值能夠包括一個值或包括一個 nil 來指定值還不存在。寫一個問號 "?" 在類型後表示值是可選的。
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 。在問候時會發生什麽？加入一個 else 子句在 optionalName 為 nil 時設置一個不同的值。
假設可選值為 nil 。條件就是 false 大括號裏的代碼會被跳過。否則可選值未包裝並賦值為一個常量，會是的未包裝值的變量到代碼塊中。
switch 支持多種數據以及多種比較，不限制必須是整數和測試相等。
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 ，看看得到什麽錯誤。
在運行匹配的情況後。程序會從 switch 跳出。而不是繼續運行下一個情況。所以不再須要 break 跳出 switch 。
可使用 for-in 來叠代字典中的每一個元素。提供一對名字來使用每一個鍵值對。
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
加入還有一個變量來跟蹤哪個種類中的數字最大。也就是最大的數字所在的。
使用 while 來反復運行代碼塊直到條件改變。
循環的條件能夠放在末尾來確保循環至少運行一次。
var n = 2
while n < 100 {
n = n * 2
}
n
var m = 2
do {
m = m * 2
} while m < 100
m
你能夠在循環中保持一個索引，通過 ".." 來表示索引範圍或明白聲明一個初始值、條件、增量。這兩個循環做同樣的事情:
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 .. 構造範圍忽略最高值，而用 ... 構造的範圍則包括兩個值。
5 函數與閉包
使用 func 聲明一個函數。
調用函數使用他的名字加上小括號裏的參數列表。
使用 -> 分隔參數的名字和返回值類型。
func greet(name: String, day: String) -> String {
return "Hello \(name), today is \(day)."
}
greet("Bob", "Tuesday")
Note
練習
去掉 day 參數，加入一個參數包括今天的午餐選擇。
使用元組(tuple)來返回多個值。
func getGasPrices() -> (Double, Double, Double) {
return (3.59, 3.69, 3.79)
}
getGasPrices()
函數能夠接受可變參數個數，收集到一個數組中。
func sumOf(numbers: Int...) -> Int {
var sum = 0
for number in numbers {
sum += number
}
return sum
}
sumOf()
sumOf(42, 597, 12)
Note
練習
編寫一個函數計算其參數的平均值。
函數能夠嵌套。內嵌函數能夠訪問其定義所在函數的變量。你能夠使用內嵌函數來組織代碼，避免過長和過於復雜。
func returnFifteen() -> Int {
var y = 10
func add() {
y += 5
}
add()
return y
} //by gashero
returnFifteen()
函數是第一類型的。這意味著函數能夠返回還有一個函數。
func makeIncrementer() -> (Int -> Int) {
func addOne(number: Int) -> Int {
return 1 + number
}
return addOne
}
var increment = makeIncrementer()
increment(7)
一個函數能夠接受其它函數作為參數。
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)
函數實際是閉包的特殊情況。
你能夠寫一個閉包而無需名字，僅僅須要放在大括號裏就可以。使用 in 到特定參數和主體的返回值。
numbers.map({
(number: Int) -> Int in
let result = 3 * number
return result
})
Note
練習
重寫一個閉包來對全部奇數返回0。
編寫閉包時有多種選項。當一個閉包的類型是已知時，比如代表回調，你能夠忽略其參數和返回值，或兩者。單一語句的閉包能夠直接返回值。
numbers.map({number in 3 * number})
你能夠通過數字而不是名字來引用一個參數，這對於非常短的閉包非常實用。一個閉包傳遞其最後一個參數到函數作為返回值。
sort([1, 5, 3, 12, 2]) { $0 > $1 }
6 對象與類
使用 class 能夠創建一個類。一個屬性的聲明則是在類裏作為常量或變量聲明的。除了是在類的上下文中。
方法和函數也是這麽寫的。
class Shape {
var numberOfSides = 0
func simpleDescription() -> String {
return "A shape with \(numberOfSides) sides."
}
}
Note
練習
通過 "let" 加入一個常量屬性。以及加入還有一個方法能接受參數。
通過在類名後加小括號來創建類的實例。使用點語法來訪問實例的屬性和方法。
var shape = Shape() shape.numberOfSides = 7 var shapeDescription = shape.simpleDescription()
這個版本號的 Shape 類有些重要的東西不在：一個構造器來在創建實例時設置類。
使用 init 來創建一個。
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."
}
}
註意 self 用來區分 name 屬性和 name 參數。構造器的生命跟函數一樣，除了會創建類的實例。
每一個屬性都須要賦值，不管在聲明裏還是在構造器裏。
使用 deinit 來創建一個析構器。來運行對象銷毀時的清理工作。
子類包含其超類的名字。以冒號分隔。在繼承標準根類時無需聲明，所以你能夠忽略超類。
子類的方法能夠通過標記 override 重載超類中的實現，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。
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
編寫還有一個 NamedShape 的子類叫做 Circle 。接受半徑和名字到其構造器。實現 area 和 describe 方法。
屬性能夠有 getter 和 setter 。
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 。你能夠提供一個在 set 之後提供一個不沖突的名字。
註意 EquilateralTriangle 的構造器有3個不同的步驟：
- 設置屬性的值
- 調用超類的構造器
- 改變超類定義的屬性的值。加入附加的工作來用法、getter、setter也能夠在這裏
假設你不須要計算屬性，可是仍然要提供在設置值之後運行工作。使用 willSet 和 didSet 。比如，以下的類要保證其三角的邊長等於矩形的變長。
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
類的方法與函數有個重要的差別。函數的參數名僅用與函數，但方法的參數名也能夠用於調用方法(除了第一個參數)。
缺省時，一個方法有一個同名的參數，調用時就是參數本身。你能夠指定第二個名字，在方法內部使用。
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，你能夠寫 "?" 到操作符之前類似於方法屬性。假設值在"?"之前就已經是 nil ，全部在 "?
" 之後的都會自己主動忽略，而整個表達式是 nil 。另外，可選值是未包裝的。全部 "?
" 之後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 枚舉與結構
使用 enum 來創建枚舉。有如類和其它命名類型，枚舉能夠有方法。
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
編寫一個函數比較兩個 Rank 的值。通過比較其原始值。
在如上樣例中，原始值的類型是 Int 所以能夠僅僅指定第一個原始值。其後的原始值都是依照順序賦值的。也能夠使用字符串或浮點數作為枚舉的原始值。
使用 toRaw 和 fromRaw 函數能夠轉換原始值和枚舉值。
if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) {
let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()
}
枚舉的成員值就是實際值，而不是其它方式寫的原始值。
實際上，有些情況是原始值。就是你不提供的時候。
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
加入一個 color 方法到 Suit 並在 spades 和 clubs 時返回 "black" ，而且給 hearts 和 diamounds 返回 "red" 。
註意上面引用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，由於常量沒有明白的類型。在 switch 中，枚舉通過 .Hearts 引用。由於 self 的值是已知的。你能夠在不論什麽時候使用方便的方法。
使用 struct 創建結構體。
結構體支持多個與類同樣的行為。包含方法和構造器。一大重要的差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。
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
加入方法到 Card 類來創建一桌的紙牌。每一個紙牌都有合並的rank和suit。
(就是個打字員的活二，by gashero)。
一個枚舉的實例成員能夠擁有實例的值。同樣枚舉成員實例能夠有不同的值。
你在創建實例時賦值。
指定值和原始值的差別：枚舉的原始值與事實上例同樣，你在定義枚舉時提供原始值。
比如，如果情況須要從server獲取太陽升起和降落時間。server能夠響應同樣的信息或一些錯誤信息。
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 加入第三種情況來選擇。
註意日出和日落時間實際上來自於對 ServerResponse 的部分匹配來選擇的。
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