IOS開發語言Swift入門連載---初見

IOS開發語言Swift入門連載---初見

通常來說，程式設計語言教程中的第一個程式應該在螢幕上列印“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式。你不需要為了輸入輸出或者字串處理匯入一個單獨的庫。全域範圍中的代碼會被自動當做程式的進入點，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。
　　注意：

　為了獲得最好的體驗，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即時看到運行結果。

簡單值

　　使用let 來聲明常量，使用var 來聲明變數。一個常量的值在編譯時間並不需要擷取，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值：你只需要決定一次，但是需要使用很多次。
　　

var myVariable = 42myVariable = 50let myConstant = 42

常量或者變數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資訊（或者沒有初始值），那你需要在變數後面宣告類型，用冒號分割。
　　

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

練習：
　　建立一個常量，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 = 94let widthLabel = label + String(width)

　練習：
　　刪除最後一行中的 String ，錯誤提示是什嗎？

　　有一種更簡單的把值轉換成字串的方法：把值寫到括弧中，並且在括弧之前寫一個反斜線。例如：
　　

let apples = 3let oranges = 5let 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串，並加上某人的名字，和他打個招呼。

　　使用方括弧[] 來建立數組和字典，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"

要建立一個空數組或者字典，使用初始化文法。

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

　　如果類型資訊可以被推斷出來，你可以用[]和[:]來建立空數組和空字典——就像你聲明變數或者給函數傳參數的時候一樣。
　　

shoppingList = []   // 去逛街並買點東西

控制流程

使用if 和switch 來進行條件操作，使用for-in 、for 、while 和do-while 來進行迴圈。包裹條件和迴圈變數括弧可以省略，但是語句體的大括弧是必須的。

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

在if 語句中，條件必須是一個布林運算式——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。有些變數的值是可選的。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數的值是可選的。
　　

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

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

　　如果變數的可選值是nil ，條件會判斷為false ，大括弧中的代碼會被跳過。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了。
　　switch支援任意類型的資料以及各種比較操作——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，程式會退出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 來遍曆字典，需要兩個變數來表示每個索引值對。
　　

let interestingNumbers = [    "Prime": [2, 3, 5, 7, 11, 13],    "Fibonacci": [1, 1, 2, 3, 5, 8],    "Square": [1, 4, 9, 16, 25],]var largest = 0for (kind, numbers) in interestingNumbers {    for number in numbers {        if number > largest {            largest = number        }    }}largest

　練習：
　　添加另一個變數來記錄哪種類型的數字是最大的。
　　使用while 來重複運行一段代碼直到不滿足條件。迴圈條件可以在開頭也可以在結尾。
　　

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

你可以在迴圈中使用..來表示範圍，也可以使用傳統的寫法，兩者是等價的：

var firstForLoop = 0for i in 0..3 {    firstForLoop += i}firstForLoopvar secondForLoop = 0for var i = 0; i < 3; ++i {    secondForLoop += 1}secondForLoop

使用..建立的範圍不包含上界，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-> 來指定函數傳回值。

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了什麼午飯。
　　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，用一個數組來擷取它們：

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數，你可以使用嵌套函數來重構一個太長或者太複雜的函數。

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傳回值。

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{}來建立一個匿名閉包。使用in將參數和傳回值型別宣告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
　　有很多可以種建立閉包的方法。如果一個閉包的類型已知，比如作為一個回呼函數，你可以忽略參數的類型和傳回值。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，它可以直接跟在括弧後面。

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

對象和類

　　使用class和類名來建立一個類。類中屬性的聲明和常量、變數聲明一樣，唯一的區別就是它們的上下文是類。同樣，方法和函式宣告也一樣。

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。
　　要建立一個類的執行個體，在類名後面加上括弧。使用點文法來訪問執行個體的屬性和方法。

　　注意self 被用來區別執行個體變數。當你建立執行個體的時候，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 建立一個解構函式。
　　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。建立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：
　　建立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.perimetertriangle.perimeter = 9.9triangle.sideLength

　　在perimeter 的 >setter> 中，新值的名字是newValue 。你可以在set 之後顯式的設定一個名字。
　　注意EquilateralTriangle 類的構造器執行了三步：
　　1、>設定子類聲明的屬性值
　　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定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.sideLengthtriangleAndSquare.triangle.sideLengthtriangleAndSquare.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，函數的參數名只在函數內部使用，但是方法的參數名需要在調用的時候顯式說明（除了第一個參數）。預設情況下，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)

　　處理變數的可選值時，你可以在操作（比如方法、屬性和子指令碼）之前加? 。如果? 之前的值是 nil ，? 後面的東西都會被忽略，並且整個運算式返回nil 。否則，? 之後的東西都會被運行。在這兩種情況下，整個運算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 來建立一個枚舉。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.Acelet 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，所以你只需要設定第一個原始值。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，你不需要設定。

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.Heartslet 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”。
　　注意，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 。已知變數類型的情況下你可以使用縮寫。
　　使用struct 來建立一個結構體。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，建立一副完整的撲克牌並把每張牌的 rank 和 suit 對應起來。
　　一個枚舉成員的執行個體可以有執行個體值。相同枚舉成員的執行個體可以有不同的值。建立執行個體的時候傳入值即可。執行個體值和原始值是不同的：枚舉成員的原始值對於所有執行個體都是相同的，而且你是在定義枚舉的時候設定原始值。
　　例如，考慮從伺服器擷取日出和日落的時間。伺服器會返回正常結果或者錯誤資訊。

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。
　　注意如何從ServerResponse 中提取日升和日落時間。
　　介面和擴充
　　使用protocol 來聲明一個介面。

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

　　類、枚舉和結構體都可以實現介面。

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.simpleDescriptionstruct SimpleStructure: ExampleProtocol {    var simpleDescription: String = "A simple structure"    mutating func adjust() {        simpleDescription += " (adjusted)"    }}var b = SimpleStructure()b.adjust()let bDescription = b.simpleDescription

　　練習：
　　寫一個實現這個介面的枚舉。
　　注意聲明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。你可以使用擴充來給任意類型添加協議，甚至是你從外部庫或者架構中匯入的類型。

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

　　練習：
　　給Double 類型寫一個擴充，添加absoluteValue 功能。
　　你可以像使用其他命名類型一樣使用介面名——例如，建立一個有不同類型但是都實現一個介面的對象集合。當你處理類型是介面的值時，介面外定義的方法不可用。

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

　　即使protocolValue 變數運行時的類型是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介面之外實現的方法或者屬性。
　　泛型
　　在角括弧裡寫一個名字來建立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)

　　你也可以建立泛型類、枚舉和結構體。

// Reimplement the Swift standard library's optional typeenum OptionalValue {    case None    case Some(T)}var possibleInteger: OptionalValue = .NonepossibleInteger = .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])