Apple Swift编程语言入门教程.pdf

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1、Apple Swift编程语言入门教程 管理提醒:本帖被 阿花君霸占路人 执行置顶操作(2014-06-04)本帖属于CocoaChina会员发表，转帖请写明来源和帖子地址简介简介今天凌晨Apple刚刚发布了Swift编程语言，本文从其发布的书籍The Swift Programming Language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采用了安全的编程模式和添加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Coco

2、a 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，允许现代语言的框架无需深入即可使用。(by gashero)感谢这些基础工作，才使得可以在Apple软件开发中引入新的编程语言。Objective-C开发者会感到Swift的似曾相识。Swift采用了Objective-C的命名参数和动态对象模型。提供了对Co

3、coa框架和mix-and-match的互操作性。基于这些基础，Swift引入了很多新功能和结合面向过程和面向对象的功能。Swift对新的程序员也是友好的。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，允许程序员实验一段Swift代码功能并立即看到结果，而无需麻烦的构建和运行一个应用。Swift集成了现代编程语言思想，以及Apple工程文化的智慧。编译器是按照性能优化的，而语言是为开发优化的，无需互相折中。(by gashero)可以从”Hello,world”开始学起并过渡到整个系统。所有这些使得Swift成为Apple软件开发者创新的源泉。Swift是

4、编写iOS和OSX应用的梦幻方式，并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。Swift入门Swift入门一个新语言的学习应该从打印”Hello,world”开始。在Swift，就是一行:?1println(Hello,world)如果你写过C或Objective-C代码，这个语法看起来很熟悉，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。你也无需在每个语句后写分号。这个入门会给出足够的信息教你完成一个编程任务。无需担心你还不理解一些东西，所有没解释清楚

5、的，会在本书后续详细讲解。Note：作为最佳实践，可以将本章在Xcode的playground中打开。Playground允许你编辑代码并立即看到结果。简单值简单值使用 let 来定义常量，var 定义变量。常量的值无需在编译时指定，但是至少要赋值一次。这意味着你可以使用常量来命名一个值，你发现只需一次确定，却用在多个地方。?12var myVariable=42 myVariable=50?1let myConstant=42Notegashero注记这里的常量定义类似于函数式编程语言中的变量，一次赋值后就无法修改。多多使用有益健康。一个常量或变量必须与赋值时拥有相同的类型。因此你不用严格定

6、义类型。提供一个值就可以创建常量或变量，并让编译器推断其类型。在上面例子中，编译其会推断myVariable是一个整数类型，因为其初始化值就是个整数。2014年6月4日15:50 分区 iphone 的第 1 页 myVariable是一个整数类型，因为其初始化值就是个整数。Notegashero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等有所区别。如果初始化值没有提供足够的信息(或没有初始化值)，可以在变量名后写类型，以冒号分隔。?1let imlicitInteger=70?1et imlicitDouble=70.0?1let expli

7、citDouble:Double=70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他类型。如果你需要转换一个值到不同类型，明确的构造一个所需类型的实例。?1let label=“The width is”?1let width=94?1let widthLabel=label+String(width)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含值：以小括号来写值，并用反斜线(“”)放在小括号之前。例如:?1234let apples=3 let oranges=5/by gashero let appleSummary=I

8、have(apples)apples.let fruitSummary=I have(apples+oranges)pieces of fruit.练习使用()来包含一个浮点数计算到字符串，并包含某人的名字来问候。创建一个数组和字典使用方括号“”，访问其元素则是通过方括号中的索引或键。?123456789var shoppingList=catfish,water,tulips,blue paint shoppingList1=bottle of watervar occupations=Malcolm:Captain,Kaylee:Mechanic,occupationsJayne=Publ

9、ic Relations要创建一个空的数组或字典，使用初始化语法:?12let emptyArray=String()let emptyDictionary=Dictionary()如果类型信息无法推断，你可以写空的数组为“”和空的字典为“:“，例如你设置一个知道变量并传入参数到函数:shoppingList=/去购物并买些东西 by gashero控制流控制流使用 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。?123456789let individualScores=75,43,103,

10、87,12 var teamScore=0 for score in individualScores if score 50 teamScores+=3 else teamScores+=1 分区 iphone 的第 2 页 teamScoreteamScore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比较。你可以一起使用 if 和 let 来防止值的丢失。这些值是可选的。可选值可以包含一个值或包含一个 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。?123456789var optionalString:String?=

11、HellooptionalString=nil var optionalName:String?=John Appleseedvar greeting=Hello!if let name=optionalName greeting=Hello,(name)练习改变 optionalName 为 nil。在问候时会发生什么？添加一个 else 子句在 optionalName 为 nil 时设置一个不同的值。如果可选值为 nil，条件就是 false 大括号中的代码会被跳过。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较，不限制必须是整数

12、和测试相等。?1234567891011let vegetable=red pepperswitch 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:/

13、by gashero let vegetableComment=Everything tastes good in soup.练习尝试去掉 default，看看得到什么错误。在执行匹配的情况后，程序会从 switch 跳出，而不是继续执行下一个情况。所以不再需要 break 跳出 switch。可使用 for-in 来迭代字典中的每个元素，提供一对名字来使用每个键值对。?12345678910111213let interestingNumbers=Prime:2,3,5,7,11,13,Fibonacci:1,1,2,3,5,8,Square:1,4,9,16,25,var largest=

14、0 for(kind,numbers)in interestingNumbers for number in numbers if number largest largest=number 练习添加另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 来重复执行代码块直到条件改变。循环的条件可以放在末尾来确保循环至少执行一次。?123456789var n=2 while n 100 n=n*2 n var m=2 do m=m*2 分区 iphone 的第 3 页 9101112 m=m*2 while m 100 m你可以在循环中保持一个索引，通过“.”来表示索

15、引范围或明确声明一个初始值、条件、增量。这两个循环做相同的事情:?1234567891011var firstForLoop=0 for i in 0.3 firstForLoop+=i firstForLoop var secondForLoop=0 for var i=0;i 分隔参数的名字和返回值类型。?1234func greet(name:String,day:String)-String return Hello(name),today is(day).greet(Bob,Tuesday)练习去掉 day 参数，添加一个参数包含今天的午餐选择。使用元组(tuple)来返回多个值。?

16、123func getGasPrices()-(Double,Double,Double)return(3.59,3.69,3.79)getGasPrices()getGasPrices()函数可以接受可变参数个数，收集到一个数组中。?1234567func sumOf(numbers:Int.)-Int var sum=0 for number in numbers sum+=number return sum sumOf()?1sumOf(42,597,12)练习编写一个函数计算其参数的平均值。函数可以嵌套。内嵌函数可以访问其定义所在函数的变量。你可以使用内嵌函数来组织代码，避免过长和过于

17、复杂。?123456func returnFifteen()-Int var y=10 func add()y+=5 add()分区 iphone 的第 4 页 5678 add()return y /by gashero returnFifteen()returnFifteen()函数是第一类型的。这意味着函数可以返回另一个函数。?12345678func makeIncrementer()-(Int-Int)func addOne(number:Int)-Int return 1+number return addOne var increment=makeIncrementer()inc

18、rement(7)一个函数可以接受其他函数作为参数。?123456789101112131415func 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 Int in let result=3*number return result )练习重写一个闭包来对所有奇数返回0。编写闭包时有多种选项。当一个闭包的类型是已知时，例如代表回调，

19、你可以忽略其参数和返回值，或两者。单一语句的闭包可以直接返回值。?1numbers.map(number in 3*number)你可以通过数字而不是名字来引用一个参数，这对于很短的闭包很有用。一个闭包传递其最后一个参数到函数作为返回值。?1sort(1,5,3,12,2)$0$1 对象与类对象与类使用 class 可以创建一个类。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。?123456class Shape var numberOfSides=0 func simpleDescription()-String return A shape w

20、ith(numberOfSides)sides.练习通过“let”添加一个常量属性，以及添加另一个方法能接受参数。通过在类名后加小括号来创建类的实例。使用点语法来访问实例的属性和方法。分区 iphone 的第 5 页?123var shape=Shape()shape.numberOfSides=7 var shapeDescription=shape.simpleDescription()这个版本的 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。?1234567891011121314class NamedShape var numberOfS

21、ides: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 参数。构造器的生命跟函数一样，除了会创建类的实例。每个属性都需要赋值，无论在声明里还是在构造器里。使用 deinit 来创建一个析构器，来执行对象销毁时的清理工作。子类包括其超类的名字，以冒号分隔。在继承标准根类时无需声明，所以你可以忽略超类。子类的方法可以通过

22、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。?12345678910111213141516171819202122232425class 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 o

23、verride 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()练习编写另一个 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。属性可以有 getter 和 setter。?12345678class EquilateralTriangle:N

24、amedShape var sideLength:Double=0.0 init(sideLength:Double,name:String)self.sideLength=sideLength super.init(name:name)numberOfSides=3 分区 iphone 的第 6 页 8910111213141516171819202122232425262728293031 var perimeter:Double get return 3.0*sideLength set sideLength=newValue/3.0 override func simpleDescri

25、ption()-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。你可以提供一个在 set 之后提供一个不冲突的名字。注意 EquilateralTriangle 的构造器有3

26、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，添加附加的工作来使用方法、getter、setter也可以在这里如果你不需要计算属性，但是仍然要提供在设置值之后执行工作，使用 willSet 和 didSet。例如，下面的类要保证其三角的边长等于矩形的变长。?12345678910111213141516171819202122232425class TriangleAndSquare var triangle:EquilaterTriangle willSet square.sideLength=newValue.sideLength var square:Sq

27、uare 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

28、.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区别。函数的参数名仅用与函数，但方法的参数名也可以用于调用方法(除了第一个参数)。缺省时，一个方法有一个同名的参数，调用时就是参数本身。你可以指定第二个名字，在方法内部使用。?12345678class Counter var count:Int=0 func incrementBy(amount:Int,numberOfTim

29、es times:Int)count+=amount*times var counter=Counter()counter.incrementBy(2,numberOfTimes:7)当与可选值一起工作时，你可以写“?”到操作符之前类似于方法属性。如果值在”?”之前就已经是 nil，所有在“?”之后的都会自动忽略，而整个表达式是 nil。另外，可选值是未包装的，所有“?”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。?分区 iphone 的第 7 页?12let optionalSquare:Square?=Square(sideLength:2.5,name:optional

30、 square)let sideLength=optionalSquare?.sideLength 枚举与结构枚举与结构使用 enum 来创建枚举。有如类和其他命名类型，枚举可以有方法。?123456789101112131415161718192021enum 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:retu

31、rn 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较两个 Rank 的值，通过比较其原始值。在如上例子中，原始值的类型是 Int 所以可以只指定第一个原始值。其后的原始值都是按照顺序赋值的。也可以使用字符串或浮点数作为枚举的原始值。使用 toRaw 和 fromRaw 函数可以转换原始值和枚举值。?123if let converted

32、Rank=Rank.fromRaw(3)let threeDescription=convertedRank.simpleDescription()枚举的成员值就是实际值，而不是其他方式写的原始值。实际上，有些情况是原始值，就是你不提供的时候。?1234567891011121314151617enum Suit case Spades,Hearts,Diamonds,Clubs func simpleDescription()-String switch self case.Spades:return spades case.Hearts:return hearts case.Diamond

33、s:return dismonds case.Clubs:return clubs let hearts=Suit.Hearts/by gashero let heartsDescription=hearts.simpleDescription()Note练习添加一个 color 方法到 Suit 并在 spades 和 clubs 时返回“black”，并且给 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，因为常量没有明确的类型。在 switch 中，枚举通过.He

34、arts 引用，因为 self 的值是已知的。你可以在任何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相同的行为，包括方法和构造器。一大重要的区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。?12345struct Card var rank:Rank var suit:Suit func simpleDescription()-String return The(rank.simpleDescription()of 分区 iphone 的第 8 页 5678910 return The(rank.simpleDescription()of (suit.s

35、impleDescription()let threeOfSpades=Card(rank:.Three,suit:.Spades)let threeOfSpadesDescription=threeOfSpades.simpleDescription()Note练习添加方法到 Card 类来创建一桌的纸牌，每个纸牌都有合并的rank和suit。(就是个打字员的活二，by gashero)。一个枚举的实例成员可以拥有实例的值。相同枚举成员实例可以有不同的值。你在创建实例时赋值。指定值和原始值的区别：枚举的原始值与其实例相同，你在定义枚举时提供原始值。例如，假设情况需要从服务器获取太阳升起和降落

36、时间。服务器可以响应相同的信息或一些错误信息。?12345678910111213141516enum 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)源文档 分区 iphone 的第 9 页