IOS開發語言Swift入門連載—初見 – iPhone手機開發 iPhone軟體開發教學課程

通常來說,編程語言教程中的第一個程序應該在屏幕上打印“Hello, >world”。在 >Swift> 中,可以用一行代碼實現:

println("Hello, world");

如果你寫過> C> 或者> Objective-C> 代碼,那你應該很熟悉這種形式——在 Swift 中,這行代碼就是一個完整的程序。你不需要為瞭輸入輸出或者字符串處理導入一個單獨的庫。全局作用域中的代碼會被自動當做程序的入口點,所以你也不需要main 函數。你同樣不需要在每個語句結尾寫上分號。
  這個教程會通過一系列編程例子來讓你對有>Swift> 初步瞭解,如果你有什麼不理解的地方也不用擔心——任何本章介紹的內容都會在後面的章節中詳細講解。
  註意:

 為瞭獲得最好的體驗,在 Xcode 當中使用代碼預覽功能。代碼預覽功能可以讓你編輯代碼並實時看到運行結果。

簡單值

  使用let 來聲明常量,使用var 來聲明變量。一個常量的值在編譯時並不需要獲取,但是你隻能為它賦值一次。也就是說你可以用常量來表示這樣一個值:你隻需要決定一次,但是需要使用很多次。
  

var myVariable = 42
myVariable = 50
let myConstant = 42

常量或者變量的類型必須和你賦給它們的值一樣。然而,聲明時類型是可選的,聲明的同時賦值的話,編譯器會自動推斷類型。在上面的例子中,編譯器推斷出myVariable 是一個整數(integer)因為它的初始值是整數。
  如果初始值沒有提供足夠的信息(或者沒有初始值),那你需要在變量後面聲明類型,用冒號分割。
  

let implicitInteger = 70
let implicitDouble = 70.0
let explicitDouble: Double = 70

練習:
  創建一個常量,顯式指定類型為Float 並指定初始值為4。

  值永遠不會被隱式轉換為其他類型。如果你需要把一個值轉換成其他類型,請顯式轉換。
  

let label = "The width is"
let width = 94
let widthLabel = label + String(width)

 練習:
  刪除最後一行中的 String ,錯誤提示是什麼?

  有一種更簡單的把值轉換成字符串的方法:把值寫到括號中,並且在括號之前寫一個反斜杠。例如:
  

let apples = 3
let oranges = 5
let appleSummary = "I have \(apples) apples."
let fruitSummary = "I have \(apples + oranges) pieces of fruit."

練習:
  使用() 來把一個浮點計算轉換成字符串,並加上某人的名字,和他打個招呼。

  使用方括號[] 來創建數組和字典,並使用下標或者鍵(key)來訪問元素。
  

var shoppingList = ["catfish", "water", "tulips", "blue paint"]
shoppingList[1] = "bottle of water"

var occupations = [
    "Malcolm": "Captain",
    "Kaylee": "Mechanic",
]
occupations["Jayne"] = "Public Relations"

要創建一個空數組或者字典,使用初始化語法。

let emptyArray = String[]()
let emptyDictionary = Dictionary()

  如果類型信息可以被推斷出來,你可以用[]和[:]來創建空數組和空字典——就像你聲明變量或者給函數傳參數的時候一樣。
  

shoppingList = []   // 去逛街並買點東西

控制流

使用if 和switch 來進行條件操作,使用for-in 、for 、while 和do-while 來進行循環。包裹條件和循環變量括號可以省略,但是語句體的大括號是必須的。

let inpidualScores = [75, 43, 103, 87, 12]
var teamScore = 0
for score in inpidualScores {
    if score > 50 {
        teamScore += 3
    } else {
        teamScore += 1
    }
}
teamScore

在if 語句中,條件必須是一個佈爾表達式——這意味著像if score { … } 這樣的代碼將報錯,而不會隱形地與 0 做對比。
  你可以一起使用if 和let 來處理值缺失的情況。有些變量的值是可選的。一個可選的值可能是一個具體的值或者是nil ,表示值缺失。在類型後面加一個問號來標記這個變量的值是可選的。
  

var optionalString: String? = "Hello"
optionalString == nil

var optionalName: String? = "John Appleseed"
var greeting = "Hello!"
if let name = optionalName {
    greeting = "Hello, \(name)"
}

練習:
  把optionalName 改成nil ,greeting會是什麼?添加一個else 語句,當optionalName 是nil 時給greeting賦一個不同的值。

  如果變量的可選值是nil ,條件會判斷為false ,大括號中的代碼會被跳過。如果不是nil ,會將值賦給let 後面的常量,這樣代碼塊中就可以使用這個值瞭。
  switch支持任意類型的數據以及各種比較操作——不僅僅是整數以及測試相等。
  

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:
    let vegetableComment = "Everything tastes good in soup."
}

練習:
  刪除 default 語句,看看會有什麼錯誤?

  運行switch 中匹配到的子句之後,程序會退出switch 語句,並不會繼續向下運行,所以不需要在每個子句結尾寫break 。
  你可以使用for-in 來遍歷字典,需要兩個變量來表示每個鍵值對。
  

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
        }
    }
}
largest

 練習:
  添加另一個變量來記錄哪種類型的數字是最大的。
  使用while 來重復運行一段代碼直到不滿足條件。循環條件可以在開頭也可以在結尾。
  

var n = 2
while n < 100 {
    n = n * 2
}
n

var m = 2
do {
    m = m * 2
} while m < 100
m

你可以在循環中使用..來表示范圍,也可以使用傳統的寫法,兩者是等價的:

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..創建的范圍不包含上界,如果想包含的話需要使用…
  

函數和閉包

  使用func 來聲明一個函數,使用名字和參數來調用函數。使用-> 來指定函數返回值。

func greet(name: String, day: String) -> String {
    return "Hello \(name), today is \(day)."
}
greet("Bob", "Tuesday")

練習:
  刪除day 參數,添加一個參數來表示今天吃瞭什麼午飯。
  使用一個元組來返回多個值。

func getGasPrices() -> (Double, Double, Double) {
    return (3.59, 3.69, 3.79)
}
getGasPrices()

  函數的參數數量是可變的,用一個數組來獲取它們:

func sumOf(numbers: Int...) -> Int {
    var sum = 0
    for number in numbers {
        sum += number
    }
    return sum
}
sumOf()
sumOf(42, 597, 12)

練習:
  寫一個計算參數平均值的函數。
  函數可以嵌套。被嵌套的函數可以訪問外側函數的變量,你可以使用嵌套函數來重構一個太長或者太復雜的函數。

func returnFifteen() -> Int {
    var y = 10
    func add() {
        y += 5
    }
    add()
    return y
}
returnFifteen()

  函數是一等公民,這意味著函數可以作為另一個函數的返回值。

func makeIncrementer() -> (Int -> Int) {
    func addOne(number: Int) -> Int {
        return 1 + number
    }
    return addOne
}
var increment = makeIncrementer()
increment(7)

  函數也可以當做參數傳入另一個函數。

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)

  函數實際上是一種特殊的閉包,你可以使用{}來創建一個匿名閉包。使用in將參數和返回值類型聲明與閉包函數體進行分離。

numbers.map({
    (number: Int) -> Int in
    let result = 3 * number
    return result
    })

練習:
  重寫閉包,對所有奇數返回>0
  有很多可以種創建閉包的方法。如果一個閉包的類型已知,比如作為一個回調函數,你可以忽略參數的類型和返回值。單個語句閉包會把它語句的值當做結果返回。
  你通過參數位置而不是參數名字來引用參數——這個方法在非常短的閉包中非常有用。當一個閉包作為最後一個參數傳給一個函數的時候,它可以直接跟在括號後面。

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

對象和類

  使用class和類名來創建一個類。類中屬性的聲明和常量、變量聲明一樣,唯一的區別就是它們的上下文是類。同樣,方法和函數聲明也一樣。

class Shape {
    var numberOfSides = 0
    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with \(numberOfSides) sides."
    }
}

練習:

  使用let 添加一個常量屬性,再添加一個接收一個參數的方法。
  要創建一個類的實例,在類名後面加上括號。使用點語法來訪問實例的屬性和方法。

  註意self 被用來區別實例變量。當你創建實例的時候,像傳入函數參數一樣給類傳入構造器的參數。每個屬性都需要賦值——無論是通過聲明(就像numberOfSides )還是通過構造器(就像name )。
  如果你需要在刪除對象之前進行一些清理工作,使用deinit 創建一個析構函數。
  子類的定義方法是在它們的類名後面加上父類的名字,用冒號分割。創建類的時候並不需要一個標準的根類,所以你可以忽略父類。
  子類如果要重寫父類的方法的話,需要用override 標記——如果沒有添加override 就重寫父類方法的話編譯器會報錯。編譯器同樣會檢測override 標記的方法是否確實在父類中。

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()

練習:
  創建NamedShape 的另一個子類Circle ,構造器接收兩個參數,一個是半徑一個是名稱,實現area 和describe 方法。
  屬性可以有 >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 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,新值的名字是newValue 。你可以在set 之後顯式的設置一個名字。
  註意EquilateralTriangle 類的構造器執行瞭三步:
  1、>設置子類聲明的屬性值
  2、>調用父類的構造器
  3、>改變父類定義的屬性值。其他的工作比如調用方法、getters和setters也可以在這個階段完成。
  如果你不需要計算屬性但是需要在設置一個新值之前運行一些代碼,使用willSet 和didSet 。
  比如,下面的類確保三角形的邊長總是和正方形的邊長相同。

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

  類中的方法和一般的函數有一個重要的區別,函數的參數名隻在函數內部使用,但是方法的參數名需要在調用的時候顯式說明(除瞭第一個參數)。默認情況下,方法的參數名和它在方法內部的名字一樣,不過你也可以定義第二個名字,這個名字被用在方法內部。

class Counter {
    var count: Int = 0
    func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes times: Int) {
        count += amount * times
    }
}
var counter = Counter()
counter.incrementBy(2, numberOfTimes: 7)

  處理變量的可選值時,你可以在操作(比如方法、屬性和子腳本)之前加? 。如果? 之前的值是 nil ,? 後面的東西都會被忽略,並且整個表達式返回nil 。否則,? 之後的東西都會被運行。在這兩種情況下,整個表達式的值也是一個可選值。

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

枚舉和結構體

  使用enum 來創建一個枚舉。就像類和其他所有命名類型一樣,枚舉可以包含方法。

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()

  練習:
  寫一個函數,通過比較它們的原始值來比較兩個Rank 值。
  在上面的例子中,枚舉原始值的類型是Int,所以你隻需要設置第一個原始值。剩下的原始值會按照順序賦值。你也可以使用字符串或者浮點數作為枚舉的原始值。
  使用toRaw 和fromRaw 函數來在原始值和枚舉值之間進行轉換。

if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) {
    let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()
}

  枚舉的成員值是實際值,並不是原始值的另一種表達方法。實際上,如果原始值沒有意義,你不需要設置。

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()

  練習:
  給Suit 添加一個color 方法,對spades 和clubs返回“ black”,對hearts 和diamonds 返回“red”。
  註意,有兩種方式可以引用Hearts 成員:給hearts 常量賦值時,枚舉成員Suit.Hearts 需要用全名來引用,因為常量沒有顯式指定類型。在switch 裡,枚舉成員使用縮寫。 .Hearts 來引用,因為self 的值已經知道是一個 suit 。已知變量類型的情況下你可以使用縮寫。
  使用struct 來創建一個結構體。結構體和類有很多相同的地方,比如方法和構造器。它們之間最大的一個區別就是 結構體是傳值,類是傳引用。

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()

  練習:
  給Card 添加一個方法,創建一副完整的撲克牌並把每張牌的 rank 和 suit 對應起來。
  一個枚舉成員的實例可以有實例值。相同枚舉成員的實例可以有不同的值。創建實例的時候傳入值即可。實例值和原始值是不同的:枚舉成員的原始值對於所有實例都是相同的,而且你是在定義枚舉的時候設置原始值。
  例如,考慮從服務器獲取日出和日落的時間。服務器會返回正常結果或者錯誤信息。

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)"
}

  練習:
  給ServerResponse 和switc 添加第三種情況。
  註意如何從ServerResponse 中提取日升和日落時間。
  接口和擴展
  使用protocol 來聲明一個接口。

protocol ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String { get }
    mutating func adjust()
}

  類、枚舉和結構體都可以實現接口。

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

  練習:
  寫一個實現這個接口的枚舉。
  註意聲明SimpleStructure 時候mutating 關鍵字用來標記一個會修改結構體的方法。SimpleClass 的聲明不需要標記任何方法因為類中的方法經常會修改類。
  使用extension 來為現有的類型添加功能,比如添加一個計算屬性的方法。你可以使用擴展來給任意類型添加協議,甚至是你從外部庫或者框架中導入的類型。

extension Int: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String {
    return "The number \(self)"
    }
    mutating func adjust() {
        self += 42
    }
}
7.simpleDescription

  練習:
  給Double 類型寫一個擴展,添加absoluteValue 功能。
  你可以像使用其他命名類型一樣使用接口名——例如,創建一個有不同類型但是都實現一個接口的對象集合。當你處理類型是接口的值時,接口外定義的方法不可用。

let protocolValue: ExampleProtocol = a
protocolValue.simpleDescription
// protocolValue.anotherProperty  // Uncomment to see the error

  即使protocolValue 變量運行時的類型是simpleClass ,編譯器會把它的類型當做ExampleProtocol 。這表示你不能調用類在它實現的接口之外實現的方法或者屬性。
  泛型
  在尖括號裡寫一個名字來創建一個泛型函數或者類型。

func repeat(item: ItemType, times: Int) -> ItemType[] {
    var result = ItemType[]()
    for i in 0..times {
        result += item
    }
    return result
}
repeat("knock", 4)

  你也可以創建泛型類、枚舉和結構體。

// Reimplement the Swift standard library's optional type
enum OptionalValue {
    case None
    case Some(T)
}
var possibleInteger: OptionalValue = .None
possibleInteger = .Some(100)

  在類型名後面使用where 來指定一個需求列表——例如,要限定實現一個協議的類型,需要限定兩個類型要相同,或者限定一個類必須有一個特定的父類。

func anyCommonElements  (lhs: T, rhs: U) -> Bool {
    for lhsItem in lhs {
        for rhsItem in rhs {
            if lhsItem == rhsItem {
                return true
            }
        }
    }
    return false
}
anyCommonElements([1, 2, 3], [3])

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