小白编程之涅槃重生-Swift基础语法

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Swift 是一种支持多编程范式和编译式的开源编程语言,苹果于2014年WWDC(苹果开发者大会)发布,用于开发 iOS,OS X 和 watchOS 应用程序。

Swift 结合了 C 和 Objective-C 的优点并且不受 C 兼容性的限制。

Swift 在 Mac OS 和 iOS 平台可以和 Object-C 使用相同的运行环境。

Swift 引入

我们可以使用 import 语句来引入任何的 Objective-C 框架(或 C 库)到 Swift 程序中。例如 import cocoa 语句导入了使用了 Cocoa 库和API,我们可以在 Swift 程序中使用他们。

Cocoa 本身由 Objective-C 语言写成,Objective-C 又是 C 语言的严格超集,所以在 Swift 应用中我们可以很简单的混入 C 语言代码,甚至是 C++ 代码。

Swift 空格

Swift语言并不是像C/C++,Java那样完全忽视空格,Swift对空格的使用有一定的要求,但是又不像Python对缩进的要求那么严格。

在Swift中,运算符不能直接跟在变量或常量的后面。

let a = 1 + 2; 

第一个 Swift 程序

var myString = "Hello, World!" 

 print(myString)

Swift 数据类型

在我们使用任何程序语言编程时,需要使用各种数据类型来存储不同的信息。

变量的数据类型决定了如何将代表这些值的位存储到计算机的内存中。在声明变量时也可指定它的数据类型。

所有变量都具有数据类型,以决定能够存储哪种数据。

内置数据类型

Swift 提供了非常丰富的数据类型,以下列出了常用了几种数据类型:

整数类型Int

无符号类型UInt

浮点数:Float、Double

浮点数是有小数部分的数字,比如 3.141590.1-273.15

浮点类型比整数类型表示的范围更大,可以存储比 Int 类型更大或者更小的数字。Swift 提供了两种有符号浮点数类型:

  • Double 表示64位浮点数。当你需要存储很大或者很高精度的浮点数时请使用此类型。
  • Float 表示32位浮点数。精度要求不高的话可以使用此类型。

注意:
Double精确度很高,至少有15位数字,而 Float 最少只有6位数字。选择哪个类型取决于你的代码需要处理的值的范围。

布尔值:Bool

Swift 有一个基本的布尔(Boolean)类型,叫做 Bool。布尔值指逻辑上的值,因为它们只能是真或者假。Swift 有两个布尔常量,true 和 false。

字符串:String     

如 "Hello, World!"

字符:Character

字符指的是单个字母,例如:"C"

可选类型:Optional

使用可选类型来处理值可能缺失的情况。可选类型表示有值或没有值。

类型安全

Swift 是一个类型安全(type safe)的语言。

由于 Swift 是类型安全的,所以它会在编译你的代码时进行类型检查(type checks),并把不匹配的类型标记为错误。

import Cocoa

var varA = 42
varA = "This is hello"
print(varA)

以上程序,会在 Xcode 中报错:

error: cannot assign value of type 'String' to type 'Int'
varA = "This is hello"

类型推断

当你要处理不同类型的值时,类型检查可以帮你避免错误。然而,这并不是说你每次声明常量和变量的时候都需要显式指定类型。

如果你没有显式指定类型,Swift 会使用类型推断(type inference)来选择合适的类型。

例如,如果你给一个新常量赋值42并且没有标明类型,Swift 可以推断出常量类型是Int,因为你给它赋的初始值看起来像一个整数:

let meaningOfLife = 42
// meaningOfLife 会被推测为 Int 类型

如果表达式中同时出现了整数和浮点数,会被推断为Double类型:

let anotherPi = 3 + 0.14159
// anotherPi 会被推测为 Double 类型

Swift 变量

变量是一种使用方便的占位符,用于引用计算机内存地址。

Swift 每个变量都指定了特定的类型,该类型决定了变量占用内存的大小,不同的数据类型也决定可存储值的范围。

Swift 可选(Optionals)类型

Swift 的可选(Optional)类型,用于处理值缺失的情况。可选表示"那儿有一个值,并且它等于 x "或者"那儿没有值"。

Swfit语言定义后缀?作为命名类型Optional的简写,换句话说,以下两种声明是相等的:

var optionalInteger: Int?
var optionalInteger: Optional<Int>

在这两种情况下,变量 optionalInteger 都是可选整数类型。注意,在类型和 ?之间没有空格。

Optional 是一个含有两种情况的枚举,None 和 Some(T),用来表示可能有或可能没有值。任何类型都可以明确声明为(或者隐式转换)可选类型。当声明一个可选类型的时候,要确保用括号给 ? 操作符一个合适的范围。例如,声明可选整数数组,应该写成 (Int[])? 写成 Int[]? 会报错。

当你声明一个可选变量或者可选属性的时候没有提供初始值,它的值会默认为 nil。

可选项遵照 LogicValue 协议,因此可以出现在布尔环境中。在这种情况下,如果可选类型T?包含类型为T的任何值(也就是说它的值是 Optional.Some(T) ),这个可选类型等于 true,反之为 false。

如果一个可选类型的实例包含一个值,你可以用后缀操作符 !来访问这个值,如下所示:

optionalInteger = 42
optionalInteger! // 42

使用操作符!去获取值为nil的可选变量会有运行时错误。

你可以用可选链接和可选绑定选择性执行可选表达式上的操作。如果值为nil,任何操作都不会执行,也不会有运行报错。

让我们来详细看下以下实例来了解 Swift 中可选类型的应用:

import Cocoa

var myString:String? = nil

if myString != nil {
    print(myString)
}else{
    print("字符串为 nil")
}

以上程序执行结果为:

字符串为 nil

可选类型类似于Objective-C中指针的nil值,但是nil只对类(class)有用,而可选类型对所有的类型都可用,并且更安全。

强制解析

当你确定可选类型确实包含值之后,你可以在可选的名字后面加一个感叹号(!)来获取值。这个感叹号表示"我知道这个可选有值,请使用它。"这被称为可选值的强制解析(forced unwrapping)。

实例如下:

import Cocoa

var myString:String?

myString = "Hello, Swift!"

if myString != nil {
   print(myString)
}else{
   print("myString 值为 nil")
}

以上程序执行结果为:

Optional("Hello, Swift!")

自动解析

你可以在声明可选变量时使用感叹号(!)替换问号(?)。这样可选变量在使用时就不需要再加一个感叹号(!)来获取值,它会自动解析。

实例如下:

import Cocoa

var myString:String!

myString = "Hello, Swift!"

if myString != nil {
   print(myString)
}else{
   print("myString 值为 nil")
}

以上程序执行结果为:

Hello, Swift!

可选绑定

使用可选绑定(optional binding)来判断可选类型是否包含值,如果包含就把值赋给一个临时常量或者变量。可选绑定可以用在if和while语句中来对可选类型的值进行判断并把值赋给一个常量或者变量。

像下面这样在if语句中写一个可选绑定:

if let constantName = someOptional {
    statements
}

让我们来看下一个简单的可选绑定实例:

import Cocoa

var myString:String?

myString = "Hello, Swift!"

if let yourString = myString {
   print("你的字符串值为 - \(yourString)")
}else{
   print("你的字符串没有值")
}

以上程序执行结果为:

你的字符串值为 - Hello, Swift!

Swift 常量

常量一旦设定,在程序运行时就无法改变其值。

常量可以是任何的数据类型如:整型常量,浮点型常量,字符常量或字符串常量。同样也有枚举类型的常量:

常量类似于变量,区别在于常量的值一旦设定就不能改变,而变量的值可以随意更改。

常量声明

常量使用关键字 let 来声明,语法如下:

let constantName = <initial value>
let constA = 42

类型标注

当你声明常量或者变量的时候可以加上类型标注(type annotation),说明常量或者变量中要存储的值的类型。如果要添加类型标注,需要在常量或者变量名后面加上一个冒号和空格,然后加上类型名称。

var/let constantName:<data type> = <optional initial value>