Apple Swift编程语言新手教程

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?1   简单介绍

?2   Swift入门

?3   简单值

?4   控制流

?5   函数与闭包

?6   对象与类

?7   枚举与结构

 

1   简单介绍

今天凌晨Apple刚刚公布了Swift编程语言，本文从其公布的书籍《The Swift ProgrammingLanguage》中摘录和提取而成。希望对各位的iOS&OSX开发有所帮助。

Swift是供iOS和OS X应用编程的新编程语言。基于C和Objective-C。而却没有C的一些兼容约束。Swift採用了安全的编程模式和加入现代的功能来是的编程更加简单、灵活和有趣。界面则基于广受人民群众爱戴的Cocoa和Cocoa Touch框架。展示了软件开发的新方向。

Swift已经存在了多年。Apple基于已有的编译器、调试器、框架作为其基础架构。通过ARC(Automatic Reference Counting。自己主动引用计数)来简化内存管理。

我们的框架栈则一直基于Cocoa。Objective-C进化支持了块、collection literal和模块。同意现代语言的框架无需深入就可以使用。(by gashero)感谢这些基础工作，才使得能够在Apple软件开发中引入新的编程语言。

Objective-C开发人员会感到Swift的似曾相识。Swift採用了Objective-C的命名參数和动态对象模型。

提供了对Cocoa框架和mix-and-match的互操作性。基于这些基础，Swift引入了非常多新功能和结合面向过程和面向对象的功能。

Swift对新的程序猿也是友好的。他是工业级品质的系统编程语言，却又像脚本语言一样的友好。他支持playground。同意程序猿实验一段Swift代码功能并马上看到结果，而无需麻烦的构建和执行一个应用。

Swift集成了现代编程语言思想，以及Appleproject文化的智慧。编译器是依照性能优化的，而语言是为开发优化的，无需互相折中。(by gashero)能够从"Hello, world"開始学起并过渡到整个系统。全部这些使得Swift成为Apple软件开发人员创新的源泉。

Swift是编写iOS和OSX应用的梦幻方式。而且会持续推进新功能的引入。

我们迫不及待的看到你用他来做点什么。

2  Swift入门

一个新语言的学习应该从打印"Hello,world"開始。

在Swift，就是一行:

println("Hello, world")

 

假设你写过C或Objective-C代码。这个语法看起来非常熟悉，在Swift，这就是完整的程序了。你无需导入(import)一个单独的库供输入输出和字符串处理。

全局范围的代码就是用于程序的入口。所以你无需编写一个 main() 函数。你也无需在每一个语句后写分号。

这个入门会给出足够的信息教你完毕一个编程任务。无需操心你还不理解一些东西，全部没解释清楚的，会在本书兴许具体解说。

Note

作为最佳实践，能够将本章在Xcode的playground中打开。Playground同意你编辑代码并马上看到结果。

3   简单值

使用 let 来定义常量。 var 定义变量。常量的值无需在编译时指定，可是至少要赋值一次。这意味着你能够使用常量来命名一个值，你发现仅仅需一次确定。却用在多个地方。

var myVariable = 42

myVariable = 50

let myConstant = 42

 

Note

gashero注记

这里的常量定义类似于函数式编程语言中的变量。一次赋值后就无法改动。

多多使用故意健康。

一个常量或变量必须与赋值时拥有同样的类型。因此你不用严格定义类型。

提供一个值就能够创建常量或变量。并让编译器判断其类型。在上面样例中。编译其会判断myVariable是一个整数类型，由于其初始化值就是个整数。

Note

gashero注记

类型与变量名绑定，属于静态类型语言。

有助于静态优化。

与Python、JavaScript等有所差别。

假设初始化值没有提供足够的信息(或没有初始化值)，能够在变量名后写类型，以冒号分隔。

let imlicitInteger = 70

let imlicitDouble = 70.0

let explicitDouble: Double = 70

 

Note

练习

创建一个常量。类型为Float，值为4。

值永远不会隐含转换到其它类型。假设你须要转换一个值到不同类型。明白的构造一个所需类型的实例。

let label = "The width is "

let width = 94

let widthLabel = label + String(width)

 

Note

练习

尝试删除最后一行的String转换。你会得到什么错误？

还有更简单的方法来在字符串中包括值：以小括号来写值，并用反斜线("")放在小括号之前。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

练习

使用 () 来包括一个浮点数计算到字符串。并包括某人的名字来问候。

创建一个数组和字典使用方括号"[]" ，訪问其元素则是通过方括号里的索引或键。

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

shoppingList[1] = "bottle ofwater"

 

var occupations = [

  "Malcolm": "Captain",

  "Kaylee": "Mechanic",

]

occupations["Jayne"] ="Public Relations"

 

要创建一个空的数组或字典。使用初始化语法:

let emptyArray = String[]()

let emptyDictionary = Dictionary<String,Float>()

 

假设类型信息无法判断，你能够写空的数组为 "[]" 和空的字典为 "[:]"。比如你设置一个知道变量并传入參数到函数:

shoppingList = []   //去购物并买些东西 by gashero

 

4   控制流

使用 if 和 switch 作为条件控制。使用 for-in 、 for 、 while 、 do-while 作为循环。

小括号不是必须的。但主体的大括号是必需的。

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 语句中。条件必须是布尔表达式。这意味着 if score { ... }是错误的。不能隐含的与0比較。

你能够一起使用 if 和 let 来防止值的丢失。

这些值是可选的。可选值能够包括一个值或包括一个 nil 来指定值还不存在。写一个问号"?" 在类型后表示值是可选的。

var optionalString: String?

="Hello"

optionalString == nil

 

var optionalName: String? = "JohnAppleseed"

var greeting = "Hello!"

if let name = optionalName {

   greeting = "Hello, \(name)"

}

 

Note

练习

改变optionalName 为 nil 。

在问候时会发生什么？加入一个 else 子句在 optionalName 为 nil 时设置一个不同的值。

假设可选值为 nil ，条件就是 false 大括号里的代码会被跳过。否则可选值未包装并赋值为一个常量。会是的未包装值的变量到代码块中。

switch 支持多种数据以及多种比較，不限制必须是整数和測试相等。

let vegetable = "red pepper"

switch vegetable {

case "celery":

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

case "cucumber","watercress":

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

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

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

default:   //by gashero

   let vegetableComment = "Everything tastes good in soup."

}

 

Note

练习

尝试去掉 default 。看看得到什么错误。

在运行匹配的情况后。程序会从switch 跳出，而不是继续运行下一个情况。

所以不再须要 break 跳出 switch 。

可使用 for-in 来迭代字典中的每一个元素，提供一对名字来使用每一个键值对。

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

练习

加入还有一个变量来跟踪哪个种类中的数字最大，也就是最大的数字所在的。

使用 while 来反复运行代码块直到条件改变。循环的条件能够放在末尾来确保循环至少运行一次。

var n = 2

while n < 100 {

    n= n * 2

}

n

 

var m = 2

do {

    m= m * 2

} while m < 100

m

 

你能够在循环中保持一个索引，通过 ".." 来表示索引范围或明白声明一个初始值、条件、增量。这两个循环做同样的事情:

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 .. 构造范围忽略最高值，而用 ... 构造的范围则包括两个值。

5   函数与闭包

使用 func 声明一个函数。调用函数使用他的名字加上小括号里的參数列表。使用-> 分隔參数的名字和返回值类型。

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

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

}

greet("Bob", "Tuesday")

 

Note

练习

去掉 day 參数，加入一个參数包括今天的午餐选择。

使用元组(tuple)来返回多个值。

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

   return (3.59, 3.69, 3.79)

}

getGasPrices()

 

函数能够接受可变參数个数，收集到一个数组中。

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

   var sum = 0

   for number in numbers {

       sum += number

    }

   return sum

}

sumOf()

sumOf(42, 597, 12)

 

Note

练习

编写一个函数计算其參数的平均值。

函数能够嵌套。内嵌函数能够訪问其定义所在函数的变量。你能够使用内嵌函数来组织代码。避免过长和过于复杂。

func returnFifteen() -> Int {

   var y = 10

   func add() {

       y += 5

    }

   add()

   return y

}  //by gashero

returnFifteen()

 

函数是第一类型的。

这意味着函数能够返回还有一个函数。

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

   func addOne(number: Int) -> Int {

       return 1 + number

    }

   return addOne

}

var increment = makeIncrementer()

increment(7)

 

一个函数能够接受其它函数作为參数。

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)

 

函数实际是闭包的特殊情况。你能够写一个闭包而无需名字，仅仅须要放在大括号里就可以。使用 in 到特定參数和主体的返回值。

numbers.map({

   (number: Int) -> Int in

   let result = 3 * number

   return result

   })

 

Note

练习

重写一个闭包来对全部奇数返回0。

编写闭包时有多种选项。当一个闭包的类型是已知时。比如代表回调，你能够忽略其參数和返回值，或两者。单一语句的闭包能够直接返回值。

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

 

你能够通过数字而不是名字来引用一个參数，这对于非常短的闭包非常实用。

一个闭包传递其最后一个參数到函数作为返回值。

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

 

6   对象与类

使用 class 能够创建一个类。一个属性的声明则是在类里作为常量或变量声明的，除了是在类的上下文中。

方法和函数也是这么写的。

class Shape {

   var numberOfSides = 0

   func simpleDescription() -> String {

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

    }

}

 

Note

练习

通过"let" 加入一个常量属性，以及加入还有一个方法能接受參数。

通过在类名后加小括号来创建类的实例。使用点语法来訪问实例的属性和方法。

var shape = Shape()

shape.numberOfSides = 7

var shapeDescription =shape.simpleDescription()

 

这个版本号的 Shape 类有些重要的东西不在：一个构造器来在创建实例时设置类。使用 init 来创建一个。

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 用来区分 name 属性和 name 參数。

构造器的生命跟函数一样。除了会创建类的实例。

每一个属性都须要赋值，不管在声明里还是在构造器里。

使用 deinit 来创建一个析构器，来运行对象销毁时的清理工作。

子类包含其超类的名字。以冒号分隔。在继承标准根类时无需声明。所以你能够忽略超类。

子类的方法能够通过标记override 重载超类中的实现，而没有override 的会被编译器看作是错误。编译器也会检查那些没有被重载的方法。

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

练习

编写还有一个NamedShape 的子类叫做 Circle ，接受半径和名字到其构造器。实现 area 和 describe 方法。

属性能够有 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 。你能够提供一个在 set 之后提供一个不冲突的名字。

注意EquilateralTriangle 的构造器有3个不同的步骤：

1设置属性的值

2调用超类的构造器

3改变超类定义的属性的值。加入附加的工作来用法、getter、setter也能够在这里

假设你不须要计算属性，可是仍然要提供在设置值之后运行工作。使用 willSet 和 didSet 。比如，以下的类要保证其三角的边长等于矩形的变长。

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

 

类的方法与函数有个重要的差别。函数的參数名仅用与函数。但方法的參数名也能够用于调用方法(除了第一个參数)。缺省时。一个方法有一个同名的參数，调用时就是參数本身。你能够指定第二个名字，在方法内部使用。

class Counter {

   var count: Int = 0

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

       count += amount * times

    }

}

var counter = Counter()

counter.incrementBy(2, numberOfTimes: 7)

 

当与可选值一起工作时，你能够写 "?" 到操作符之前类似于方法属性。

假设值在"?"之前就已经是 nil ，全部在"?" 之后的都会自己主动忽略，而整个表达式是 nil 。另外，可选值是未包装的，全部 "?

" 之后的都作为未包装的值。在两种情况中，整个表达式的值是可选值。

let optionalSquare: Square?

= Square(sideLength:2.5, name: "optional square")

let sideLength = optionalSquare?.sideLength

 

7   枚举与结构

使用 enum 来创建枚举。有如类和其它命名类型。枚举能够有方法。

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

练习

编写一个函数比較两个Rank 的值，通过比較其原始值。

在如上样例中，原始值的类型是Int 所以能够仅仅指定第一个原始值。

其后的原始值都是依照顺序赋值的。也能够使用字符串或浮点数作为枚举的原始值。

使用 toRaw 和 fromRaw 函数能够转换原始值和枚举值。

if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) {

   let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()

}

 

枚举的成员值就是实际值，而不是其它方式写的原始值。实际上，有些情况是原始值。就是你不提供的时候。

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

练习

加入一个 color 方法到 Suit 并在 spades 和 clubs 时返回 "black" ，而且给 hearts 和 diamounds 返回 "red" 。

注意上面引用Hearts成员的两种方法：当赋值到 hearts 常量时，枚举成员 Suit.Hearts 通过全名引用，由于常量没有明白的类型。

在 switch 中，枚举通过 .Hearts 引用，由于 self 的值是已知的。你能够在不论什么时候使用方便的方法。

使用 struct 创建结构体。

结构体支持多个与类同样的行为。包含方法和构造器。一大重要的差别是代码之间的传递总是用拷贝(值传递)。而类则是传递引用。

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

练习

加入方法到 Card 类来创建一桌的纸牌。每一个纸牌都有合并的rank和suit。(就是个打字员的活二，bygashero)。

一个枚举的实例成员能够拥有实例的值。同样枚举成员实例能够有不同的值。

你在创建实例时赋值。指定值和原始值的差别：枚举的原始值与事实上例同样。你在定义枚举时提供原始值。

比如。如果情况须要从server获取太阳升起和降落时间。server能够响应同样的信息或一些错误信息。

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

练习

给ServerResponse 加入第三种情况来选择。

注意日出和日落时间实际上来自于对 ServerResponse 的部分匹配来选择的。

 文章出处：http://pan.baidu.com/s/1dDAFUlN