通常來說，編程語言教程中的第一個(gè)程序應(yīng)該在屏幕上打印“Hello, world”。在 Swift 中，可以用一行代碼實(shí)現(xiàn)：
println("hello, world")
如果你寫過 C 或者 Objective-C 代碼，那你應(yīng)該很熟悉這種形式——在 Swift 中，這行代碼就是一個(gè)完整的程序。你不需要為了輸入輸出或者字符串處理導(dǎo)入一個(gè)單獨(dú)的庫。全局作用域中的代碼會(huì)被自動(dòng)當(dāng)做程序的入口點(diǎn)，所以你也不需要main函數(shù)。你同樣不需要在每個(gè)語句結(jié)尾寫上分號(hào)。
這個(gè)教程會(huì)通過一系列編程例子來讓你對 Swift 有初步了解，如果你有什么不理解的地方也不用擔(dān)心——任何本章介紹的內(nèi)容都會(huì)在后面的章節(jié)中詳細(xì)講解。
注意：為了獲得最好的體驗(yàn)，在 Xcode 當(dāng)中使用代碼預(yù)覽功能。代碼預(yù)覽功能可以讓你編輯代碼并實(shí)時(shí)看到運(yùn)行結(jié)果。Open Playground
簡單值
使用let來聲明常量，使用var來聲明變量。一個(gè)常量的值在編譯時(shí)并不需要獲取，但是你只能為它賦值一次。也就是說你可以用常量來表示這樣一個(gè)值：你只需要決定一次，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(shí)類型是可選的，聲明的同時(shí)賦值的話，編譯器會(huì)自動(dòng)推斷類型。在上面的例子中，編譯器推斷出myVariable是一個(gè)整數(shù)（integer）因?yàn)樗某跏贾凳钦麛?shù)。
如果初始值沒有提供足夠的信息（或者沒有初始值），那你需要在變量后面聲明類型，用冒號(hào)分割。
let implicitInteger = 70
let implicitDouble = 70.0
let explicitDouble: Double = 70
練習(xí)：創(chuàng)建一個(gè)常量，顯式指定類型為Float并指定初始值為4。
值永遠(yuǎn)不會(huì)被隱式轉(zhuǎn)換為其他類型。如果你需要把一個(gè)值轉(zhuǎn)換成其他類型，請顯式轉(zhuǎn)換。
let label = "The width is"
let width = 94
let widthLabel = label + String(width)
練習(xí)：刪除最后一行中的String，錯(cuò)誤提示是什么？
有一種更簡單的把值轉(zhuǎn)換成字符串的方法：把值寫到括號(hào)中，并且在括號(hào)之前寫一個(gè)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(xí)：使用/()來把一個(gè)浮點(diǎn)計(jì)算轉(zhuǎn)換成字符串，并加上某人的名字，和他打個(gè)招呼。
使用方括號(hào)[]來創(chuàng)建數(shù)組和字典，并使用下標(biāo)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?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)空數(shù)組或者字典，使用初始化語法。
let emptyArray = String[]()
let emptyDictionary = Dictionary<String, Float>()
如果類型信息可以被推斷出來，你可以用[]和[:]來創(chuàng)建空數(shù)組和空字典——就像你聲明變量或者給函數(shù)傳參數(shù)的時(shí)候一樣。
shoppingList = [] // 去逛街并買點(diǎn)東西
控制流
使用if和switch來進(jìn)行條件操作，使用for-in、for、while和do-while來進(jìn)行循環(huán)。包裹條件和循環(huán)變量括號(hào)可以省略，但是語句體的大括號(hào)是必須的。
let individualScores = [75, 43, 103, 87, 12]
var teamScore = 0
for score in individualScores {
if score > 50 {
teamScore += 3
} else {
teamScore += 1
}
}
teamScore
在if語句中，條件必須是一個(gè)布爾表達(dá)式——像if score { ... }這樣的代碼是錯(cuò)誤的。
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(gè)可選的值可能是一個(gè)具體的值或者是nil，表示值缺失。在類型后面加一個(gè)問號(hào)來標(biāo)記這個(gè)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(xí)：把optionalName改成nil，greeting會(huì)是什么？添加一個(gè)else語句，當(dāng)optionalName
是nil時(shí)給greeting賦一個(gè)不同的值。
如果變量的可選值是nil，條件會(huì)判斷為false，大括號(hào)中的代碼會(huì)被跳過。如果不是nil，會(huì)將值賦給let后面的常量，這樣代碼塊中就可以使用這個(gè)值了。
switch支持任意類型的數(shù)據(jù)以及各種比較操作——不僅僅是整數(shù)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(xí)：刪除default語句，看看會(huì)有什么錯(cuò)誤？
運(yùn)行switch中匹配到的子句之后，程序會(huì)退出switch語句，并不會(huì)繼續(xù)向下運(yùn)行，所以不需要在每個(gè)子句結(jié)尾寫break。
你可以使用for-in來遍歷字典，需要兩個(gè)變量來表示每個(gè)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(xí)：添加另一個(gè)變量來記錄哪種類型的數(shù)字是最大的。
使用while來重復(fù)運(yùn)行一段代碼直到不滿足條件。循環(huán)條件可以在開頭也可以在結(jié)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(huán)中使用..來表示范圍，也可以使用傳統(tǒng)的寫法，兩者是等價(jià)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(chuàng)建的范圍不包含上界，如果想包含的話需要使用...。
函數(shù)和閉包
使用func來聲明一個(gè)函數(shù)，使用名字和參數(shù)來調(diào)用函數(shù)。使用->來指定函數(shù)返回值。
func greet(name: String, day: String) -> String {
return "Hello /(name), today is /(day)."
}
greet("Bob", "Tuesday")
練習(xí)：刪除day參數(shù)，添加一個(gè)參數(shù)來表示今天吃了什么午飯。
使用一個(gè)元組來返回多個(gè)值。
func getGasPrices() -> (Double, Double, Double) {
return (3.59, 3.69, 3.79)
}
getGasPrices()
函數(shù)的參數(shù)數(shù)量是可變的，用一個(gè)數(shù)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(xí)：寫一個(gè)計(jì)算參數(shù)平均值的函數(shù)。
函數(shù)可以嵌套。被嵌套的函數(shù)可以訪問外側(cè)函數(shù)的變量，你可以使用嵌套函數(shù)來重構(gòu)一個(gè)太長或者太復(fù)雜的函數(shù)。
func returnFifteen() -> Int {
var y = 10
func add() {
y += 5
}
add()
return y
}
returnFifteen()
函數(shù)是一等公民，這意味著函數(shù)可以作為另一個(gè)函數(shù)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(shù)也可以當(dāng)做參數(shù)傳入另一個(gè)函數(shù)。
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(shù)實(shí)際上是一種特殊的閉包，你可以使用{}來創(chuàng)建一個(gè)匿名閉包。使用in來分割參數(shù)并返回類型。
numbers.map({
(number: Int) -> Int in
let result = 3 * number
return result
})
練習(xí)：重寫閉包，對所有奇數(shù)返回0.
有很多種創(chuàng)建閉包的方法。如果一個(gè)閉包的類型已知，比如作為一個(gè)回調(diào)函數(shù)，你可以忽略參數(shù)的類型和返回值。單個(gè)語句閉包會(huì)把它語句的值當(dāng)做結(jié)果返回。
你可以通過參數(shù)位置而不是參數(shù)名字來引用參數(shù)——這個(gè)方法在非常短的閉包中非常有用。當(dāng)一個(gè)閉包作為最后一個(gè)參數(shù)傳給一個(gè)函數(shù)的時(shí)候，它可以直接跟在括號(hào)后面。
對象和類
使用class和類名來創(chuàng)建一個(gè)類。類中屬性的聲明和常量、變量聲明一樣，唯一的區(qū)別就是它們的上下文是類。同樣，方法和函數(shù)聲明也一樣。
class Shape {
var numberOfSides = 0
func simpleDescription() -> String {
return "A shape with /(numberOfSides) sides."
}
}
練習(xí)：使用let添加一個(gè)常量屬性，再添加一個(gè)接收一個(gè)參數(shù)的方法。
要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)類的實(shí)例，在類名后面加上括號(hào)。使用點(diǎn)語法來訪問實(shí)例的屬性和方法。
var shape = Shape()
shape.numberOfSides = 7
var shapeDescription = shape.simpleDescription()
這個(gè)版本的Shape類缺少了一些重要的東西：一個(gè)構(gòu)造函數(shù)來初始化類實(shí)例。使用init來創(chuàng)建一個(gè)構(gòu)造器。
class NamedShape {
var numberOfSides: Int = 0
var name: String
init(name: String) {
self.name = name
}
func simpleDescription() -> String {
return "A shape with /(numberOfSides) sides."
}
}
注意self被用來區(qū)別實(shí)例變量。當(dāng)你創(chuàng)建實(shí)例的時(shí)候，像傳入函數(shù)參數(shù)一樣給類傳入構(gòu)造器的參數(shù)。每個(gè)屬性都需要賦值——無論是通過聲明（就像numberOfSides）還是通過構(gòu)造器（就像name）。
如果你需要在刪除對象之前進(jìn)行一些清理工作，使用deinit創(chuàng)建一個(gè)析構(gòu)函數(shù)。
子類的定義方法是在它們的類名后面加上父類的名字，用冒號(hào)分割。創(chuàng)建類的時(shí)候并不需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)記——如果沒有添加override就重寫父類方法的話編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)。編譯器同樣會(huì)檢測override標(biāo)記的方法是否確實(shí)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(xí)：創(chuàng)建NamedShape的另一個(gè)子類Circle，構(gòu)造器接收兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是半徑一個(gè)是名稱，實(shí)現(xiàn)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之后顯示的設(shè)置一個(gè)名字。
注意EquilateralTriangle類的構(gòu)造器執(zhí)行了三步：
1.設(shè)置子類聲明的屬性值
2.調(diào)用父類的構(gòu)造器
3.改變父類定義的屬性值。其他的工作比如調(diào)用方法、getters和setters也可以在這個(gè)階段完成。
如果你不需要計(jì)算屬性但是需要在設(shè)置一個(gè)新值之前運(yùn)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(shù)有一個(gè)重要的區(qū)別，函數(shù)的參數(shù)名只在函數(shù)內(nèi)部使用，但是方法的參數(shù)名需要在調(diào)用的時(shí)候顯式說明（除了第一個(gè)參數(shù)）。默認(rèn)情況下，方法的參數(shù)名和它在方法內(nèi)部的名字一樣，不過你也可以定義第二個(gè)名字，這個(gè)名字被用在方法內(nèi)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(shí)，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，?后面的東西都會(huì)被忽略，并且整個(gè)表達(dá)式返回nil。否則，?之后的東西都會(huì)被運(yùn)行。在這兩種情況下，整個(gè)表達(dá)式的值也是一個(gè)可選值。
let optionalSquare: Square? = Square(sideLength: 2.5, name: "optional square")
let sideLength = optionalSquare?.sideLength
枚舉和結(jié)構(gòu)體
使用enum來創(chuàng)建一個(gè)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(xí)：寫一個(gè)函數(shù)，通過比較它們的原始值來比較兩個(gè)Rank值。
在上面的例子中，枚舉原始值的類型是Int，所以你只需要設(shè)置第一個(gè)原始值。剩下的原始值會(huì)按照順序賦值。你也可以使用字符串或者浮點(diǎn)數(shù)作為枚舉的原始值。
使用toRaw和fromRaw函數(shù)來在原始值和枚舉值之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) {
let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()
}
枚舉的成員值是實(shí)際值，并不是原始值的另一種表達(dá)方法。實(shí)際上，如果原始值沒有意義，你不需要設(shè)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(xí)：給Suit添加一個(gè)color方法，對spades和clubs返回“black”，對hearts和diamonds返回“red”。
注意，有兩種方式可以引用Hearts成員：給hearts常量賦值時(shí)，枚舉成員Suit.Hearts需要用全名來引用，因?yàn)槌Ａ繘]有顯式指定類型。在switch里，枚舉成員使用縮寫.Hearts來引用，因?yàn)閟elf的值已經(jīng)知道是一個(gè)suit。已知變量類型的情況下你可以使用縮寫。
使用struct來創(chuàng)建一個(gè)結(jié)構(gòu)體。結(jié)構(gòu)體和類有很多相同的地方，比如方法和構(gòu)造器。它們結(jié)構(gòu)體之間最大的一個(gè)區(qū)別就是 結(jié)構(gòu)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(xí)：給Card添加一個(gè)方法，創(chuàng)建一副完整的撲克牌并把每張牌的rank和suit對應(yīng)起來。
一個(gè)枚舉成員的實(shí)例可以有實(shí)例值。相同枚舉成員的實(shí)例可以有不同的值。創(chuàng)建實(shí)例的時(shí)候傳入值即可。實(shí)例值和原始值是不同的：枚舉成員的原始值對于所有實(shí)例都是相同的，而且你是在定義枚舉的時(shí)候設(shè)置原始值。
例如，考慮從服務(wù)器獲取日出和日落的時(shí)間。服務(wù)器會(huì)返回正常結(jié)果或者錯(cuò)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(xí)：給ServerResponse和switch添加第三種情況。
注意如何從ServerResponse中提取日升和日落時(shí)間。
接口和擴(kuò)展
使用protocol來聲明一個(gè)接口。
protocol ExampleProtocol {
var simpleDescription: String { get }
mutating func adjust()
}
類、枚舉和結(jié)構(gòu)體都可以實(shí)現(xiàn)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(xí)：寫一個(gè)實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的枚舉。
注意聲明SimpleStructure時(shí)候mutating關(guān)鍵字用來標(biāo)記一個(gè)會(huì)修改結(jié)構(gòu)體的方法。SimpleClass的聲明不需要標(biāo)記任何方法因?yàn)轭愔械姆椒ń?jīng)常會(huì)修改類。
使用extension來為現(xiàn)有的類型添加功能，比如添加一個(gè)計(jì)算屬性的方法。你可以使用擴(kuò)展來給任意類型添加協(xié)議，甚至是你從外部庫或者框架中導(dǎo)入的類型。
extension Int: ExampleProtocol {
var simpleDescription: String {
return "The number /(self)"
}
mutating func adjust() {
self += 42
}
}
7.simpleDescription
練習(xí)：給Double類型寫一個(gè)擴(kuò)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(chuàng)建一個(gè)有不同類型但是都實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口的對象集合。當(dāng)你處理類型是接口的值時(shí)，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(yùn)行時(shí)的類型是simpleClass，編譯器會(huì)把它的類型當(dāng)做ExampleProtocol。這表示你不能調(diào)用類在它實(shí)現(xiàn)的接口之外實(shí)現(xiàn)的方法或者屬性。
泛型
在尖括號(hào)里寫一個(gè)名字來創(chuàng)建一個(gè)泛型函數(shù)或者類型。
func repeat<ItemType>(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(chuàng)建泛型類、枚舉和結(jié)構(gòu)體。
// Reimplement the Swift standard library's optional type
enum OptionalValue<T> {
case None
case Some(T)
}
var possibleInteger: OptionalValue<Int> = .None
possibleInteger = .Some(100)
在類型名后面使用where來指定一個(gè)需求列表——例如，要限定實(shí)現(xiàn)一個(gè)協(xié)議的類型，需要限定兩個(gè)類型要相同，或者限定一個(gè)類必須有一個(gè)特定的父類。
func anyCommonElements <T, U where T: Sequence, U: Sequence, T.GeneratorType.Element: Equatable, T.GeneratorType.Element == U.GeneratorType.Element> (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])
練習(xí)：修改anyCommonElements函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)，返回一個(gè)數(shù)組，內(nèi)容是兩個(gè)序列的共有元素。
簡單起見，你可以忽略where，只在冒號(hào)后面寫接口或者類名。<T: Equatable>和<T where T: Equatable>是等價(jià)的。
