《Swift语言快速入门》试读章节(第二章).doc

第2章Swift初见Swift语言是苹果公司在既有开源语言的基础之上，兼收并蓄了自家语言及框架的优点，推出的一门同时注重编译效率与开发效率的，适用于iOS和OS X应用开发的全新编程语言。它易学易用，简单高效，具有如下特点。 上手简单，入门容易。没有C语言的兼容性限制，没有Objective-C语言的古怪语法，几乎拥有现代高级编程语言的所有特征。有人说它像AS3，也有人说它像Python。 兼容旧程序。以成熟且备受宠爱的 Cocoa 和 Cocoa Touch 框架为支撑，提供了无缝接入现有 Cocoa 框架以及与 Objective-C 混编的能力。 支持Playground。允许程序员调试 Swift 代码并立即看到结果，无须反复编译运行程序。Swift经过了数年的酝酿，苹果公司通过改进现有的编译器、调试器和框架结构奠定了Swift的基础，并通过 Automatic Reference Counting（ARC）简化了内存管理。2.1 Hello World通常来说，编程语言教程中的第一个程序应该在屏幕上打印“Hello, World”。在 Swift 中，可以用一行代码实现：println("Hello, World")如果你写过 C 或者 Objective-C 代码，那么应该很熟悉这种形式。在Swift中，你将看到许多其他高级编程语言特征的影子。在 Swift 中，这行代码就是一个完整的程序。你不需要为了输入输出或者进行字符串处理导入一个单独的库。也不需要main函数，因为全局作用域中的代码会被自动当作程序的入口点。println即为Swift的全局函数之一。同样不需要在每个语句结尾写上分号，因为Swift语法以高效细腻著称，从不建议程序员编写多余的字符。本章会通过一系列编程实例来让你对 Swift 有初步了解，如果你有什么不理解的地方也不用担心，本章介绍的任何内容都会在后面的章节中进行详细讲解。为了获得最好的体验，在 Xcode 当中使用代码预览功能，代码预览功能可以让你编辑代码并实时看到运行结果。使用Xcode新建Playground类型的文件，即可开启实时预览功能。2.2 简单值使用let来声明常量，使用var来声明变量。一个常量的值，在编译的时候，并不需要有明确的值，但是你只能为它赋值一次。var myVariable = 42 myVariable = 50 let myConstant = 42常量或者变量的类型必须和你赋给它们的值一样。然而，声明变量或常量时类型是可选的，声明的同时赋值的话，编译器会自动推断类型。在上面的例子中，编译器推断出myVariable是一个整数，因为它的初始值42是整数。如果初始值没有提供足够的信息，或者没有初始值，那你需要在变量后面声明类型，用冒号分隔。let implicitInteger = 70 /常量被推断为整型let implicitDouble = 70.0 /常量被推断为Double类型let explicitDouble: Double = 70 /如果此处不添加类型声明，编译器会误认为你想声明一个整型常量习题1：创建一个常量，显式指定类型为Float并指定初始值为4。在Swift中如何拼接字符串？请看下面这段代码：let label = "The width is" let width = 94 let widthLabel = label + String(width)习题2：删除最后一行中的String，错误提示是什么?在Swift中有一种简单地把值转换成字符串的方法，即把值写到括号中，并且在括号之前写一个反斜杠，这叫字符串插值。let apples = 3 let oranges = 5 let appleSummary = "I have (apples) apples." let fruitSummary = "I have (apples + oranges) pieces of fruit." 习题3：使用()把一个浮点计算转换成字符串，并加上某人的名字，和他打个招呼。使用方括号来创建数组和字典，并使用下标或者键来访问元素。var shoppingList = "catfish", "water", "tulips", "blue paint" shoppingList1 = "bottle of water" var occupations = "Malcolm": "Captain", "Kaylee": "Mechanic" occupations"Jayne" = "Public Relations" 要创建一个空数组或空字典，可使用初始化语法：let emptyArray = String() let emptyDictionary = String, Float() 也可以用和:来创建空数组和空字典。shoppingList = /因为上面知晓shoppingList是String类型，所以这里只使用即可var readingList:String:String = :readingList"name" = "sban" 2.3 控制流使用if和switch来进行条件操作，使用for in、for、while和do while来进行循环。包裹条件和循环变量的括号可以省略，但是语句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 /此处(score > 50)的小括号可以省略 teamScore += 3 else /但大括号不可以省略 teamScore += 1 teamScore在if语句中，条件必须是一个布尔表达式，这意味着像if score 这样的代码将报错，因为Swift不会自动将变量转换为布尔值，此处即不会将变量score自动与0进行对比。你可以一起使用if和let来处理值缺失的情况。有些变量的值是可选的。一个可选的值可能是一个具体的值或者是nil，表示值缺失。在类型后面加一个问号来标记这个变量或常量的值是可选的，这称之为可选类型。var optionalString: String? = "Hello" /可选类型optionalString = nil var optionalName: String? = "Woniu Jun" /可选类型var greeting = "Hello!" if let name = optionalName greeting = "Hello, (name)" 习题4：把optionalName改成nil，greeting会是什么?添加一个else语句，当optionalName是nil时给greeting赋一个不同的值。如果变量的可选值是nil，条件会判断为false，大括号中的代码会被跳过。如果不是nil，会将值赋给let后面的常量，这样在代码块中就可以使用这个值了。switch支持任意类型的数据以及各种比较操作，不仅仅是整数以及测试相等。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: let vegetableComment = "Everything tastes good in soup." 习题5：删除default语句，看看会有什么错误?运行switch中匹配到的子句之后，程序会退出switch语句，并不会继续向下运行，所以不需要在每个子句结尾写break，这是因为Swift中的switch语句默认具有不贯穿原则。可以使用for in来遍历字典，需要两个变量来表示每个键/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 /这里(kind, numbers)是一个元组类型 for number in numbers if number > largest largest = number largest 习题6：添加另一个变量来记录哪种类型的数字是最大的。使用while来重复运行一段代码直到不满足条件。循环条件可以在开头也可以在结尾。var n = 2 while n < 100 n = n * 2 n /将此代码贴在Playground中，右侧预览区即显示变量n的值var m = 2 do m = m * 2 while m < 100 m 可以在循环中使用.来表示范围，也可以使用传统的写法，两者是等价的：var firstForLoop = 0 for i in 0.3 firstForLoop += i firstForLoopfirstForLoop = 0for i in 0.<4 /该语法需要使用Xcode6 beta4+版本，旧版本中该半闭区间表示为0.4 firstForLoop += ifirstForLoop var secondForLoop = 0 for var i = 0; i < 4; +i secondForLoop += 1 secondForLoop 使用0.3创建的区间是一个闭区间，0.<4创建的是一个半闭区间，即左闭右开区间。2.4 函数和闭包使用func来声明一个函数，使用名字和参数来调用函数，使用->来指定函数的返回值。func greet(name: String, day: String) -> String return "Hello (name), today is (day)." greet("Sban", "Tuesday") 习题7：删除day参数，添加一个参数来表示今天吃了什么午饭。使用一个元组来返回多个值。func getGasPrices() -> (Double, Double, Double) return (3.59, 3.69, 3.79) getGasPrices() 函数可以带有可变个数的参数，这些参数在函数内表现为数组的形式：func sumOf(numbers: Int.) -> Int var sum = 0 for number in numbers sum += number return sum sumOf() sumOf(42, 597, 12) 习题8：写一个计算参数平均值的函数。函数可以嵌套，被嵌套的函数可以访问外侧函数的变量。可以使用嵌套函数来重构一个太长或者太复杂的函数。func makeIncrementer() -> (Int -> Int) func addOne(number: Int) -> Int return 1 + number return addOne var increment = makeIncrementer() increment(7) 函数可以作为另一个函数的返回值。func makeIncrementer() -> (Int -> Int) /此函数的返回值类型与addOne函数的定义一致 func addOne(number: Int) -> Int return 1 + number return addOne var increment = makeIncrementer() increment(7) 函数也可以当作参数传入另一个函数。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) 函数实际上是一种特殊的闭包，可以使用来创建一个匿名闭包。使用in将参数和返回值类型声明与闭包函数体进行分离。numbers.map(number: Int) -> Int in let result = 3 * number return result ) 习题9：重写闭包，对所有奇数返回0。有很多种创建闭包的方法。如果一个闭包的类型已知，比如作为一个回调函数，你可以忽略参数的类型和返回值。单个语句闭包会把语句的值当作结果返回。numbers.map(number in 3 * number)可以通过参数位置而不是参数名字来引用参数，这个方法在非常短的闭包中非常有用。当一个闭包作为最后一个参数传给一个函数的时候，它可以直接跟在括号后面，这称为尾随闭包。sort(1, 5, 3, 12, 2) $0 > $1 2.5 对象和类使用class和类名来创建一个类。类中属性的声明和全局常量、变量声明一样，唯一的区别就是它们的上下文环境是类。同样，方法和函数声明也一样。class Shape internal var numberOfSides = 4 /internal是默认的访问修饰符 func simpleDescription() -> String return "A shape with (numberOfSides) sides." 习题10：使用let添加一个常量属性，再添加一个接收一个参数的方法。要创建一个类的实例，在类名后面加上括号，使用点语法来访问实例的属性和方法。var shape = Shape() shape.numberOfSides = 7 var shapeDescription = shape.simpleDescription() 这个版本的shape类缺少了一些重要的东西：一个构造函数来初始化类实例。使用init来创建一个构造器。class NamedShape internal var numberOfSides: Int = 0 var name: String init(name: String) self.name = name /self被用来区别实例变量 func simpleDescription() -> String return "A shape with (numberOfSides) sides." 注意，self被用来区别实例变量。当创建实例的时候，像传入函数参数一样给类传入构造器的参数。每个属性都需要赋值，无论是通过声明（就像numberOfSides）还是通过构造器（就像name）。如果需要在删除对象之前进行一些清理工作，可使用deinit创建一个析构函数。子类的定义方法是在它们的类名后面加上超类的名字，用冒号分隔。创建类的时候并不需要一个标准的根类，所以可以忽略超类。子类如果要重写超类的方法的话，需要用override标记，如果没有添加override就重写超类方法的话编译器会报错。编译器同样会检测override标记的方法是否确实在超类中。class Square: NamedShape /继承于超类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() 习题11：创建NamedShape的另一个子类Circle，构造器接收两个参数，一个是半径一个是名称，实现area和describe方法。属性可以有getter和setter方法。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 /新值的名字默认是newValue override func simpleDescription() -> String return "An equilateral triagle 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，新值的名字默认是newValue。也可以在set之后显式地设置一个名字。注意，EquilateralTriangle类的构造器执行了三步：1. 设置子类声明的属性值。2. 调用超类的构造器。3. 改变超类定义的属性值。其他的工作比如调用方法、getter和setter也可以在这个阶段完成。如果你不需要计算属性，但是仍然需要在设置一个新值之前或者之后运行代码，使用willSet和didSet。比如，下面的类确保三角形的边长总是和正方形的边长相同。class TriangleAndSquare var triangle: EquilateralTriangle 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 = EquilateralTriangle(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 类中的方法和一般的函数有一个重要的区别，函数的参数名只在函数内部使用，但是方法的外部参数名需要在调用的时候显式指定。默认情况下，方法的外部参数名和它在方法内部的名字一样，不过也可以定义第二个名字，这个名字被用在方法外部。class Counter var count: Int = 0 / numberOfTimes 是方法的参数名 func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes times: Int) count += amount * times var counter = Counter() counter.incrementBy(2, numberOfTimes: 7) /使用了外部参数名numberOfTimes处理变量的可选值时，可以在操作（比如方法、属性和下标）之前加“?”。如果“?”之前的值是nil，“?”后面的东西都会被忽略，并且整个表达式返回nil。否则，“?”之后的东西都会被运行。在这两种情况下，整个表达式的值也是一个可选值，这称之为可选链。let optionalSquare: Square? = Square(sideLength: 2.5, name: "optional square") let sideLength = optionalSquare?.sideLength 2.6 枚举和结构使用enum来创建一个枚举。就像类和其他所有命名类型一样，枚举可以包含方法。enum Rank: Int case Ace = 1 case Two, Three, Four, Five, Six, Seven, Eight, Nine, Ten case Jack, Queen, King func simpleDescription() -> 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 let aceRawValue = ace.toRaw() / toRaw代表取其原始值，此时此值为1习题12：写一个函数，通过比较它们的原始值来比较两个Rank值。在上面的例子中，枚举原始值的类型是Int，所以只需要设置第一个原始值。剩下的原始值会按照顺序赋值。也可以使用字符串或者浮点数作为枚举的原始值。使用toRaw和fromRaw函数来在原始值和枚举值之间进行转换。if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) let threeDescription = convertedRank.simpleDescription() 枚举的成员值是实际值，并不是原始值的另一种表达方法。实际上，如果原始值没有意义，就不需要设置。enum Suit case Spades, Hearts, Diamonds, Clubs func simpleDescription() -> String switch self case .Spades: return "spades" case .Hearts: return "hearts" case .Diamonds: return "diamonds" case .Clubs: return "clubs" let hearts = Suit.Hearts let heartsDescription = hearts.simpleDescription() 习题13：给Suit添加一个color方法，对spades和clubs返回“black”，对hearts和diamonds返回“red”。有两种方式可以引用Hearts成员：给hearts常量赋值时，枚举成员Suit.Hearts需要用全名来引用，因为常量没有显式指定类型。在switch里，枚举成员使用缩写.Hearts来引用，因为self的值已经知道是一个Suit。在已知变量类型的情况下可以使用缩写。使用struct来创建一个结构体。结构体和类有很多相同的地方，比如方法和构造器。它们之间最大的一个区别就是，结构体是值类型，类是引用类型。在Swift标准库中，如String、Double、Int等类型，苹果是使用结构体定义的。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() 习题14：给Card添加一个方法，创建一副完整的扑克牌并把每张牌的 rank 和 suit 对应起来。一个枚举成员的实例可以有实例值，相同枚举成员的实例可以有不同的值，创建实例的时候指定值即可。实例值和原始值是不同的：枚举成员的原始值对于所有实例都是相同的，而且是在定义枚举的时候设置原始值。原始值相当于是一个常量。例如，考虑从服务器获取日出和日落的时间。服务器会返回正常结果或者错误信息。enum ServerResponse case Result(String, String) /原始值Result与Error case Error(String) let success = ServerResponse.Result("6:00 am", "8:09 pm") /声明变量时指定了实际值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)" 习题15：给 ServerResponse 和 switch 添加第三种情况。2.7 协议和扩展使用protocol来声明一个协议。 protocol ExampleProtocol var simpleDescription: String get mutating func adjust() 类、枚举和结构体都可以实现协议。class SimpleClass: ExampleProtocol var simpleDescription: String = "A very simple class." var anotherProperty: Int = 69105 func adjust() simpleDescription += " Now 100% adjusted." var a = SimpleClass() a.adjust() let aDescription = a.simpleDescription struct SimpleStructure: ExampleProtocol var simpleDescription: String = "A simple structure" mutating func adjust() simpleDescription += " (adjusted)" var b = SimpleStructure() b.adjust() let bDescription = b.simpleDescription 习题16：写一个实现这个协议的枚举。 声明SimpleStructure的时候，mutating 关键字用来标记一个会修改结构体的方法。SimpleClass 的声明不需要标记任何方法，因为类中的方法经常会修改类。使用扩展（extension）来为现有的类型添加功能，比如添加一个计算属性的方法。可以使用扩展来给任意类型添加协议，甚至是你从外部库或者框架中导入的类型。extension Int: ExampleProtocol var simpleDescription: String return "The number (self)" mutating func adjust() self += 42 7.simpleDescription 习题17：给 Double 类型写一个扩展，添加 absoluteValue 功能。可以像使用其他命名类型一样使用协议名。例如，创建一个有不同类型但是都实现一个协议的对象集合。当处理类型是协议时，协议外定义的方法不可用。let protocolValue: ExampleProtocol = a protocolValue.simpleDescription / protocolValue.anotherProperty / 把注释去掉以观察错误即使protocolValue变量运行时的类型是simpleClass，编译器会把它的类型当作ExampleProtocol。这表示不能调用类在它实现的协议之外实现的方法及属性。2.8 泛型在尖括号里写一个名字来创建一个泛型函数或者类型。func repeat<ItemType>(item: ItemType, times: Int) -> ItemTyp