Swift入门-简洁版（1 / 3）

末日铁拳
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Swift入门-简洁版（1 / 3）

Swift入门-简洁版（2 / 3）

Swift入门-简洁版（3 / 3）

一、学前须知

二、Swift简介

  • Swift是Apple在2014年6月WWDC发布的全新编程语言
  • Swift之父-Chris Lattner
    • Clang编译器的作者、LLVM项目的主要发起人
    • 从Apple离职后，跳槽到Tesla、Google
    • 目前（19年）在Google Brain从事AI研究
  • Swift5.x版本，ABI终于稳定
    • API（Application Programming Interface）：应用程序编程接口
      • 源代码和库之间的接口
    • ABI（Application Binary Interface）：应用程序二进制接口
      • 应用程序与操作系统之间的底层接口
      • 涉及的内容有：目标文件格式、数据类型的大小\布局\对齐、函数调用约定等等
  • 随着ABI的稳定，Swift语法不会有太大的改动
  • 完全开源，主要使用 C++ 编写

三、编译流程

  • 概览图

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  • 编译流程

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  • 参考：swift.org/compiler-st…

  • swiftc

    • swiftc存放在Xcode内部
      • Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin
    • 一些操作
      • 生成语法树：swiftc -dump-ast main.swift
      • 生成最简洁的SIL代码：swiftc -emit-sil main.swift（中间代码）
      • 生成LLVM IR代码：swiftc -emit-ir main.swift -o main.ll
      • 生成汇编代码：swiftc -emit-assembly main.swift -o main.s
    • 对汇编代码进行分析，可以真正掌握编程语言的本质

四、汇编初探

只是说明了一下Swift和OC之类的底层汇编不一样

五、HelloWorld

  • 一句代码即可执行

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  • 不用辨析main函数，Swift将全局范围内的首句可执行代码作为程序入口

  • 一句代码尾部可以省略分号(;)，多句代码写到同一行时必须用分号(;)隔开

  • 用var定义变量，let定义常量，编译器能自动推断出变量\常量的类型

    • 打印

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  • 拼接打印

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  • Playground可以快速预览代码效果，是学习语法的好帮手

  • 实时预览每行代码结果

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  • Command + Shift + Enter：运行整个Playground

  • 可以选中只运行的部分

六、Playground - View

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  • 还是UIKit框架
  • 展示vc或view都可以
  • 支持多Page

七、注释

  • 支持嵌套

image.png

  • Playground的注释支持Markup语法（与markdown相似）

  • //:开启单行Markup语法

  • /*:*/冒号后面开启多行Markup语法

  • 点击在Edit中的Show Render Markup来渲染markup效果

  • Markup语法只在Playground中有效

  • 支持页面切换：[下一页](@next)或[上一页](@previous)

八、常量

  • 只能赋值1次

  • 其值不要求在编译时期确定（其他编程语言一般都会要求），但使用之前必须赋值1次

    • 如果不赋值，需要指定类型（推断：指定类型是在什么时期？） image.png

  • 常量、变量在初始化之前，都不能使用

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九、标识符

  • 标识符（比如常量名、变量名、函数名）几乎可以使用任何字符

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  • 标识符不能以数字开头，不能包含空白字符、制表符、箭头灯特殊字符

十、常见数据类型

  • 值类型（value type）：

    • 枚举（enum）:Optional

    • 结构体（struct）：Bool、Int、Flaot、Double、Character、String、Array、Dictionary、Set

      定义成结构体说明可以调用方法

  • 引用类型（reference type）：

    • 类（class）

十一、字面量

  • 布尔

    let bool = true // false

  • 字符串

    let string = "你好"

  • 字符（可存储ASCII字符、Unicode字符）

    let character: Character = "🐷"

    因为是双引号，如果不写Character，则会被认为是String类型

  • 整数

    let intDeciaml = 17 // 十进制
let intBinary = 0b10001 // 二进制
let intOctal = 0o21 // 八进制
let intHexadecimal = 0x11 // 十六进制

  • 浮点数

    let doubleDecimal1 = 125.0 // 十进制，等价于1.25e2
let doubleDecimal2 = 0.0125 // 十进制，等价于1.25e2

let doubleHexadecimal1 = 0xFp2 // 十六进制，意味着15x2^2，相当于十进制的60.0
let doubleHexadecimal2 = 0xFp-2 // 十六进制，意味着15x2^-2，相当于十进制的3.75
//12.1875 == 1.21875e1 == 0xC.3p0

  • 整数和浮点数可以添加额外的零或下划线来增强可读性

    • 100_0000
    • 1_000_000.000_000_1
    • 000123.456

  • 数组

    let array = [1,3,5,7,9]

  • 字典

    let dictionary = ["age" : 18, "height" : 168 , "weight" : 120]

  • 类型转换

    不同类型不能直接相加（或其他计算\操作）

    • 整数转换

      let int1: UInt16 = 2_000
let int2: UInt8 = 1
let int3: int1 + UInt16(int2) 
// 低类型要转换成高类型，即占用空间小的类型要转换成占用空间比较大的类型

    • 整数、浮点数转换

      let int = 3
let double = 0.14159
let pi = Double(int) + double
let intPi = Int(pi)

    • 字面量可以直接相加，因为数字字面量本身没有明确的类型

      let result = 3 + 0.14159

      类型是给常量或变量定义的，和字面量没有关系（其实还有更深层次的原因，我猜是因为结构体）

可选类型（optionals）

使用可选类型optionals来处理值可能缺失的情况。可选类型表示两种可能： 或者有值， 你可以解析可选类型访问这个值， 或者根本没有值。

  • 可选类型

    let possibleNumber = "123"
let convertedNumber = Int(possibleNumber)
// convertedNumber 被推测为类型 "Int?"， 或者类型 "optional Int"

    因为该构造器可能会失败，所以它返回一个可选类型（optional）Int，而不是一个 Int。一个可选的 Int 被写作 Int? 而不是 Int。问号暗示包含的值是可选类型，也就是说可能包含 Int 值也可能不包含值。（不能包含其他任何值比如 Bool 值或者 String 值。只能是 Int 或者什么都没有。）

  • nil

    你可以给可选变量赋值为 nil 来表示它没有值：

    var serverResponseCode: Int? = 404
// serverResponseCode 包含一个可选的 Int 值 404
serverResponseCode = nil
// serverResponseCode 现在不包含值

    注意

    nil 不能用于非可选的常量和变量。如果你的代码中有常量或者变量需要处理值缺失的情况，请把它们声明成对应的可选类型。

    如果你声明一个可选常量或者变量但是没有赋值，它们会自动被设置为 nil：

    var surveyAnswer: String?
// surveyAnswer 被自动设置为 nil

    注意

    Swift 的 nil 和 Objective-C 中的 nil 并不一样。在 Objective-C 中，nil 是一个指向不存在对象的指针。在 Swift 中，nil 不是指针——它是一个确定的值，用来表示值缺失。任何类型的可选状态都可以被设置为 nil，不只是对象类型。

  • 空合运算符（Nil Coalescing Operator）

    • 空合运算符（a ?? b）将对可选类型 a 进行空判断，如果 a 包含一个值就进行解包，否则就返回一个默认值 b。表达式 a 必须是 Optional 类型。默认值 b 的类型必须要和 a 存储值的类型保持一致。

    • 空合运算符是对以下代码的简短表达方法：

      a != nil ? a! : b

      上述代码使用了三元运算符。当可选类型 a 的值不为空时，进行强制解包（a!），访问 a 中的值；反之返回默认值 b。无疑空合运算符（??）提供了一种更为优雅的方式去封装条件判断和解包两种行为，显得简洁以及更具可读性。

      注意

      如果 a 为非空值（non-nil），那么值 b 将不会被计算。这也就是所谓的短路求值。

    • 下文例子采用空合运算符，实现了在默认颜色名和可选自定义颜色名之间抉择：

      let defaultColorName = "red"
var userDefinedColorName: String?   //默认值为 nil

var colorNameToUse = userDefinedColorName ?? defaultColorName
// userDefinedColorName 的值为空，所以 colorNameToUse 的值为 "red"

userDefinedColorName = "green"
colorNameToUse = userDefinedColorName ?? defaultColorName
// userDefinedColorName 非空，因此 colorNameToUse 的值为 "green"

  • 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。这个惊叹号表示“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）：

    if convertedNumber != nil {
    print("convertedNumber has an integer value of \(convertedNumber!).")
}
// 输出“convertedNumber has an integer value of 123.”

    注意

    使用 ! 来获取一个不存在的可选值会导致运行时错误。使用 ! 来强制解析值之前，一定要确定可选包含一个非 nil 的值。

  • 隐式解析可选类型

    • 在程序架构中，第一次被赋值之后，可以确定一个可选类型总会有值。这种类型的可选状态被定义为隐式解析可选类型（implicitly unwrapped optionals）

    • 把想要用作可选的类型的后面的问号（String?）改成感叹号（String!）来声明一个隐式解析可选类型。

    • 与其在使用时把感叹号放在可选类型的名称的后面，你可以在定义它时，直接把感叹号放在可选类型的后面。

    • 当可选类型被第一次赋值之后就可以确定之后一直有值的时候，隐式解析可选类型非常有用。

    • 隐式解析可选类型主要被用在 Swift 中类的构造过程中，请参考 无主引用以及隐式解析可选属性。

    • 一个隐式解析可选类型其实就是一个普通的可选类型，但是可以被当做非可选类型来使用，并不需要每次都使用解析来获取可选值。

    • 下面的例子展示了可选类型 String 和隐式解析可选类型 String 之间的区别：

      let possibleString: String? = "An optional string."
let forcedString: String = possibleString! // 需要感叹号来获取值

let assumedString: String! = "An implicitly unwrapped optional string."
let implicitString: String = assumedString  // 不需要感叹号

    • 你可以把隐式解析可选类型当做普通可选类型来判断它是否包含值：

      if assumedString != nil {
    print(assumedString!)
}
// 输出“An implicitly unwrapped optional string.”

    • 你也可以在可选绑定中使用隐式解析可选类型来检查并解析它的值：

      if let definiteString = assumedString {
    print(definiteString)
}
// 输出“An implicitly unwrapped optional string.”

    注意

    如果一个变量之后可能变成 nil 的话请不要使用隐式解析可选类型。如果你需要在变量的生命周期中判断是否是 nil 的话，请使用普通可选类型。

十二、元组（tuple）

let http404Error = (404, "Not Found")
print("The status code is \(http404Error.0)")

let (statusCode, statusMessage) = http404Error
print("The status code is \(statusCode)")

let (justTheStatusCode,_) = http404Error

let http200Status = (statusCode: 200, description: "OK")
print(The status code is \(http200Status.statusCode))

十三、流程控制

1、if-else

let age = 4
if age >= 22 
{
  print("Get married")
} 
else if age >= 18
{
  print("Being a adult")
}
else if age >= 7
{
  print("Go to school")
}
else
{
  print("Just a child")
}
  • if后面的条件可以省略小括号
  • 条件后面的大括号不可以省略
  • if后面的条件只能是Bool类型（不能是int或nil等）

2、while

var num = 5
while num > 0
{
  print("num is \(num)")
  num -= 1
} // 打印了5次

  • 同样小括号可以省略，大括号不能省略

  • 为什么是num -= 1而不是num--？

    从Swift3开始，去除了自增（++）、自减（--）运算符，因为不易阅读

var num = -1
repeat
{
  print("num is \(num)")
} while num > 0 // 打印了1次
  • repeat-while相当于C语言中的do-while

3、for

  • 闭区间运算符：a...b，即：a <= 取值 <= b

    let names = ["Anna", "Alex", "Brian", "Jack"]
for i in 0...3
{
  print(names[i])
}
// Anna Alex Brian Jack

    let range = 1...3
for i in range 
{
  print(names[i])
}
// Alex Brian Jack

    let a = 1
var b = 2
for i in a...b
{
  print(names[i])
}
// Alex Brian

for i in a...3
{
  print(names[i])
}
// Alex Brian Jack

    // i默认是let，有需要时可以声明为var
for var i in 1...3
{
  i += 5
  print(i)
}
// 6 7 8
    • i默认是let
    for _ in 1...3
{
  print("for")
}
// 打印了3次

  • 半开区间运算符：a..<b，即：a <= 取值 < b

  • for - 区间运算符用在数组上

    let names = ["Anna", "Alex", "Brian", "Jack"]
for name in names[0...3]
{
  print(name)
}
// Anna Alex Brian Jack

  • 单侧区间：让区间朝一个方向尽可能的远

    for name in names[2...]
{
  print(name)
}
//  Brian Jack

for name in names[...2]
{
  print(name)
}
// Anna Alex Brian

for name in names[..<2]
{
  print(name)
}
// Anna Alex

    let range = ...5
range.contains(7) // false
range.contains(4) // true
range.contains(-3) // true

  • 区间类型

    let range1: ClosedRange<Int> = 1...3
let range2: Range<Int> = 1..<3
let range3: PartialRangeThrough<Int> = ...5

  • 字符、字符串也能使用区间运算符，但默认不能用在for-in中：

    // 错误举例：
for _ in "a"..."z"
{
  print("123")
}
// 会报错

    但是可以单独拿出来用：

    let stringRange1 = "cc"..."ff" // ClosedRange<String>
stringRange1.contains("cb") // false
stringRange1.contains("dz") // true
stringRange1.contains("fg") // false

let stringRange2 = "a"..."f" // 此处仍是字符串ClosedRange<String>
stringRange2.contains("d") // true
stringRange2.contains("h") // false

    // \0到~囊括了所有可能要用到的ASCII字符
let characterRange: ClosedRange<Character> = "\0"..."~"
characterRaneg.contains("G") // true

  • 带间隔的区间值 - stride

    let hours = 11
let hourInterval = 2
// tickMark的取值：从4开始，累加2，不超过11
for tickMark in stride (from: 4, through: hours, by: hourInterval)
{
  print(tickMark)
} // 4 6 8 10

4、switch

var number = 1
switch number
{
  case 1:
  		print("number is 1")
      break
  case 2:
  		print("number is 2")
      break
  default:
  		print("number is other")
  		break
}

  • case、default后面不能写大括号{}

  • 默认可以不写break，并不会贯穿到后面的条件

  • 使用fallthrough可以实现贯穿效果

  • switch必须要保证能处理所有情况 image.png

  • case、default后面至少有一条语句

    如果不想做任何事，加个break即可 image.png

  • 如果能保证已处理所有情况，也可以不必使用default image.png

  • 复合条件

    • switch也支持Character、String类型

image.png

  • 不需要fallthrough，用,也可以

image.png

  • 区间匹配、元组匹配 image.png

  • 下划线_代表：忽略某个值

  • 关于case匹配问题，属于模式匹配（Pattern Matching）的范畴，以后会再次详细展开讲解

  • 值绑定

image.png

  • 带有值绑定，只需要一方匹配

  • 必要时let也可以改为var

  • where

image.png

  • 在for循环中作用类似oc的continue

  • 标签语句

image.png

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