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Apple苹果IOS开发Swift编程语言入门教程中文版

苹果Swift编程语言入门教程【中文版】

  目录

1    简介

2 Swift

  

入门

  3 简单值

  4 控制流

  5 函数与闭包

6    对象与类

7    枚举与结构

1 简介

Swift iOS OS X

C Objective-C

C

   是供 和 应用编程的新编程语言,基于 和

,而却没有 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

Cocoa Cocoa Touch

趣。界面则基于广受人民群众爱戴的 和

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

(by gashero)

Apple

深入即可使用。

感谢这些基础工作,才使得可以在 软件开发中引入新的编

程语言。

Objective-C

Swift

Swift

Objective-C

  

开发者会感到 的似曾相识。 采用了

的命名参数和动态

对象模型。提供了对Cocoa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

Apple

   集成了现代编程语言思想,以及 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

Swift Apple 过渡到整个系统。所有这些使得 成为 软件开发者创新的源泉。

Swift

iOS OSX

   是编写 和 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。

2 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:

println("Hello, world")   

C Objective-C

Swift

  如果你写过 或

代码,这个语法看起来很熟悉,在 ,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

main()

程序的入口,所以你无需编写一个

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, 所有没解释清楚的,会在本书后续详细讲解。

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。

3 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。
  var myVariable = 42 myVariable = 50
     let myConstant = 42
gashero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。
gashero 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。
let imlicitInteger = 70      let imlicitDouble = 70.0
let explicitDouble: 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。
let label = "The width is "      let width = 94   let widthLabel = label + String(width)

练习 String
尝试删除最后一行的 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:
  let apples = 3   let oranges = 5 //by gashero
let appleSummary = "I 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。

  var shoppingList = ["cat?sh", "water", "tulips", "blue paint"] shoppingList[1] = "bottle of water"
     var occupations = [ "Malcolm": "Captain", "Kaylee": "Mechanic", ]
occupations["Jayne"] = "Public Relations"   

:   要创建一个空的数组或字典,使用初始化语法

let emptyArray = String[]()      let emptyDictionary = Dictionary<String, Float>()

"[]"

"[:]"

  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

4 控制流

if switch

for-in for while do-while

  使用 和

作为条件控制。使用 、 、 、

作为循环。小括

号不是必须的,但主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{   teamScores += 3
}      else {
teamScores += 1      }
}      teamScore

  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

nil

"?"

包含一个 来指定值还不存在。写一个问号 在类型后表示值是可选的。

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

练习

optionalName nil

else

optionalName nil

改变

为 。在问候时会发生什么?添加一个 子句在



时设置一个不同的值。

nil

false

  如果可选值为 ,条件就是 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,不限制必须是整数和测试相等。

  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.hasSuf?x("pepper"):   let vegetableComment = "Is it a spicy \(x)?"
default: //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。
  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      }
}      }
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。
while   使用 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。
var n = 2      while n < 100
{      n = n * 2   }
n      var m = 2
do {      m = m * 2
}      while m < 100
m   
  你可以在循环中保持一个索引,通过 ".." 来表示索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

var ?rstForLoop = 0      for i in 0..3 {
?rstForLoop += i      }
?rstForLoop      var secondForLoop = 0   for var i = 0; i < 3; ++i {
secondForLoop += 1      }
secondForLoop   

..

...

  使用 构造范围忽略最高值,而用 构造的范围则包含两个值。

5 函数与闭包

func

->

  使用 声明一个函数。调用函数使用他的名字加上小括号中的参数列表。使用 分

隔参数的名字和返回值类型。

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

Note
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。

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

  函数可以接受可变参数个数,收集到一个数组中。
func sumOf(numbers: Int...) -> Int {      var sum = 0
for number in numbers {      sum += number
}      return sum   }

  sumOf() sumOf(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,避免过长和过于复杂。
  func returnFifteen() -> Int {   var y = 10
func add()      {
y += 5      }
add()      return y
} //by gashero      returnFifteen()
  函数是第一类型的。这意味着函数可以返回另一个函数。
  func makeIncrementer() -> (Int -> Int) { func addOne(number: Int) -> Int {
     return 1 + number
}      return addOne
}      var increment = makeIncrementer()   increment(7)
  一个函数可以接受其他函数作为参数。
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)
  函数实际是闭包的特殊情况。你可以写一个闭包而无需名字,只需要放在大括号中即 可。使用 in 到特定参数和主体的返回值。

numbers.map({      (number: Int) -> Int in
let result = 3 * number      return result
})   
练习 0
重写一个闭包来对所有奇数返回 。
  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,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。   numbers.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。
sort([1, 5, 3, 12, 2]) { $0 > $1 }   
6 对象与类
class   使用 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。
class Shape { var numberOfSides = 0 func simpleDescription() -> String { return "A shape    with \(numberOfSides) sides." } }
练习 "let"
通过 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。 var shape = Shape()
     shape.numberOfSides = 7
var shapeDescription = shape.simpleDescription()   
Shape   这个版本的 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。   class NamedShape {   var numberOfSides: 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。

override

override

  子类的方法可以通过标记

重载超类中的实现,而没有

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。

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()

练习

NamedShape

Circle

area

编写另一个

的子类叫做 ,接受半径和名字到其构造器。实现 和

describe 方法。

  属性可以有 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 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个不同的步骤:

  设置属性的值 调用超类的构造器 改变超类定义的属性的值,添加附加的工作来使用方 getter setter
法、 、 也可以在这里

willSet

  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



didSet 。例如,下面的类要保证其三角的边长等于矩形的变长。

class TriangleAndSquare {      var triangle: EquilaterTriangle {
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 = EquilaterTriangle(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。

class Counter {      var count: Int = 0   func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes 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

nil

"?"

nil

前就已经是 ,所有在 之后的都会自动忽略,而整个表达式是 。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。

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

7 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。
  enum 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: return "jack"
case .Queen: return "queen"      case .King: return "king"
default: return String(self.toRaw())      }   }
}      let ace = Rank.Ace //by gashero
let aceRawValue = ace.toRaw()   

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。

toRaw fromRaw

  使用



函数可以转换原始值和枚举值。

if let convertedRank = 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。
enum Suit {      case Spades, Hearts, Diamonds, Clubs
func simpleDescription() -> String {      switch self {
case .Spades: return "spades"      case .Hearts: return "hearts"   case .Diamonds: return "dismonds"
case .Clubs: return "clubs"      }
}      }
let hearts = Suit.Hearts //by gashero      let heartsDescription = hearts.simpleDescription()

练习

color

Suit spades clubs

"black"

hearts diamounds

添加一个 方法到 并在

和 时返回

,并且给 和

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

switch

.Hearts

self

过全名引用,因为常量没有明确的类型。在

中,枚举通过

引用,因为 的

值是已知的。你可以在任何时候使用方便的方法。

struct   使用 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。

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()   

练习

Card

rank suit (

添加方法到 类来创建一桌的纸牌,每个纸牌都有合并的 和 。 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时间。服务器可以响应相同的信息 或一些错误信息。
  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)"      }
练习 给 ServerResponse 添加第三种情况来选择。
  注意日出和日落时间实际上来自于对 ServerResponse 的部分匹配来选择的。


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