前言
Swift 是一门全新的用于开发 iOS, OS X 以及 watchOS 应用的编程语言。不过,如果你有 C 或者Objective-C 语言开发经验的话,Swift 的许多地方都会让你感到熟悉。
Swift 为所有 C 和 Objective-C 的类型提供了自己的版本,包括整型值的 Int ,浮点数值的 Double 和 Float ,布尔量值的 Bool ,字符串值的 String 。如同集合类型中描述的那样, Swift 同样也为三个主要的集合类型提供了更高效的版本, Array , Set 和 Dictionary 。
和 C 一样,Swift 用变量存储和调用值,通过变量名来做区分。Swift 中也大量采用了值不可变的变量。它们就是所谓的常量,但是它们比 C 中的常量更加给力。当你所处理的值不需要更改时,使用常量会让你的代码更加安全、简洁地表达你的意图。
除了我们熟悉的类型以外,Swift 还增加了 Objective-C 中没有的类型,比如元组。元组允许你来创建和传递一组数据。你可以利用元组在一个函数中以单个复合值的形式返回多个值。
Swift 还增加了可选项,用来处理没有值的情况。可选项意味着要么“这里有一个值,它等于 x”要么“这里根本没有值”。可选项类似于 Objective-C 中的 nil 指针,但是不只是类,可选项也可以用在所有的类型上。可选项比 Objective-C 中的nil 指针更安全、更易读,他也是 Swift 语言中许多重要功能的核心。
可选项充分证明了 Swift 是一门类型安全的语言。Swift 帮助你明确代码可以操作值的类型。如果你的一段代码预期得到一个 String ,类型会安全地阻止你不小心传入 Int 。在开发过程中,这个限制能帮助你在开发过程中更早地发现并修复错误。
基本语法
示例
打开 Xcode, 创建 iOS playground 并引入 UIKit 库
// import 引入库
import UIKit
// var / let 是定义, let 不可变, var 可变
var str = "Hello, World!"
// print 输出到控制台调试, Swift 中结尾可以不用分号(;)
print(str)
// 输出:Hello, World!
注释
单行注释以两个反斜线开头
//这是一行注释
/* 这也是一条注释,
但跨越多行
*/多行注释以 /* 开始,以 */ 结束
数据类型
整数类型 Int
// 整数范围`-2,147,483,648`~`2,147,483,647`
let a: Int = 123
// a 是 Int
print(a)
// 输出 123
浮点数:Float、Double
// 整数范围`-2,147,483,648`~`2,147,483,647`
let a: Float = 33.3
// a 是 Float, Float 精确度至少有6位
print(a)
// 输出 33.3
let b: Double = 3.122341232131
// a 是 Double,Double 精确度至少有有15位
print(b)
// 输出 3.122341232131
布尔值:Bool
// 定义 b 为 Bool,并为 false
var b = false
// Swift 有两个布尔常量,true 和 false
b = true
print(b)
// 输出 true
字符串:String
// 字符串是字符的序列集合
var str = "Hello, World!"
// 字符串有多种操作方法,如,字符串分割,代换等。用到时百度查询就行。
str = str + "KK"
print(str)
// 输出 Hello, World!KK
字符:Character
// 字符指的是单个字母
let c = "C"
数值范围
下表显示了不同变量类型内存的存储空间,及变量类型的最大最小值:
类型 | 大小(字节) | 区间值 |
---|---|---|
Int8 | 1 字节 | -128 到 127 |
UInt8 | 1 字节 | 0 到 255 |
Int32 | 4 字节 | -2147483648 到 2147483647 |
UInt32 | 4 字节 | 0 到 4294967295 |
Int64 | 8 字节 | -9223372036854775808 到 9223372036854775807 |
UInt64 | 8 字节 | 0 到 18446744073709551615 |
Float | 4 字节 | 1.2E-38 到 3.4E+38 (~6 digits) |
Double | 8 字节 | 2.3E-308 到 1.7E+308 (~15 digits) |
类型别名
类型别名对当前的类型定义了另一个名字,类型别名通过使用 typealias 关键字来定义
// 定义了 Int 的类型别名为 Feet
typealias Feet = Int
// 定义一个闭包类型
typealias swiftBlock = (_ btnTag : Int) -> Void
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。这可以让你在开发的时候尽早发现并修复错误。
import UIKit
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"
意思为不能将 'String' 字符串赋值给 'Int' 变量。
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
同理,如果你没有给浮点字面量标明类型,Swift 会推断你想要的是Double:
let pi = 3.14159
// pi 会被推测为 Double 类型
当推断浮点数的类型时,Swift 总是会选择Double而不是Float。
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
原始值3没有显式声明类型,而表达式中出现了一个浮点字面量,所以表达式会被推断为Double类型。
常量与变量
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。
// 用 let 定义常量, 常量值不可变
let constA = 42
print(constA)
// 用 var 定义变量,变量值可变
var varB:Float
varB = 3.14159
// 输出 3.14159
print(varB)
varb = 5.5
// varb值变为5.5,输出 5.5
print(varB)
可选类型:Optional 与可选绑定
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。
var a: Int?
// 此时,a 的值为 nil, 输出 nil
print(a)
a = 123
// 此时,输出 Optional(123)
print(a)
// 我们要对 a 解包才能用。有三种方法
// 1. 如果我们确定 a 的值是不为空的
if(a != nil) {
// 用 !强行解包
print(a!)
} else {
print("a is nil")
}
// 2. 可选绑定 解包
if let a1 = a {
print(a1)
} else {
print("a is nil")
}
// 3. 守护绑定 解包
func abc() {
// 只有 a2 有值时,才会走到后面的程序 print, 不然直接 return。
guard let a2 = a else {
print("a is nil")
return
}
print(a2)
}
abc()
运算符
运算符是一个符号,用于告诉编译器执行一个数学或逻辑运算。
算术运算符
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
+ | 加号 | A + B 结果为 30 |
− | 减号 | A − B 结果为 -10 |
* | 乘号 | A * B 结果为 200 |
/ | 除号 | B / A 结果为 2 |
% | 求余 | B % A 结果为 0 |
var A = 10
var B = 20
// + 加,结果 30
print("A + B 结果为:\(A + B)")
// - 减,结果 -10
print("A - B 结果为:\(A - B)")
// * 乘,结果 200
print("A * B 结果为:\(A * B)")
// / 除,结果 2
print("B / A 结果为:\(B / A)")
// % 求余,结果 0
print("B / A 结果为:\(B % A)")
比较运算符
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
== | 等于 | (A == B) 为 false。 |
!= | 不等于 | (A != B) 为 true。 |
> | 大于 | (A > B) 为 false。 |
< | 小于 | (A < B) 为 true。 |
>= | 大于等于 | (A >= B) 为 false。 |
<= | 小于等于 | (A <= B) 为 true。 |
var A = 10
var B = 20
// == 等于, 结果 false
print("A == B 结果为:\(A == B)")
// != 不等于, 结果 true
print("A != B 结果为:\(A != B)")
// > 大于, 结果 false
print("A > B 结果为:\(A > B)")
// < 小于, 结果 true
print("A < B 结果为:\(A < B)")
// >= 大于等于,结果 false
print("A >= B 结果为:\(A >= B)")
// <= 小于等于,结果 true
print("A <= B 结果为:\(A <= B)")
var A = true
var A = true
var B = false
print("A && B 结果为:\(A && B)") // false
print("A || B 结果为:\(A || B)") // true
print("!A 结果为:\(!A)") // false
print("!B 结果为:\(!B)") // true
位运算符
运算符 | 描述 | 图解 | 实例 |
---|---|---|---|
& | 按位与。按位与运算符对两个数进行操作,然后返回一个新的数,这个数的每个位都需要两个输入数的同一位都为1时才为1。 |
![]() | (A & B) 结果为 12, 二进制为 0000 1100 |
| | 按位或。按位或运算符|比较两个数,然后返回一个新的数,这个数的每一位设置1的条件是两个输入数的同一位都不为0(即任意一个为1,或都为1)。 |
![]() | (A | B) 结果为 61, 二进制为 0011 1101 |
^ | 按位异或. 按位异或运算符^比较两个数,然后返回一个数,这个数的每个位设为1的条件是两个输入数的同一位不同,如果相同就设为0。 |
![]() | (A ^ B) 结果为 49, 二进制为 0011 0001 |
~ | 按位取反运算符~对一个操作数的每一位都取反。 |
![]() | (~A ) 结果为 -61, 二进制为 1100 0011 in 2's complement form. |
<< | 按位左移。左移操作符(<<)将操作数的所有位向左移动指定的位数。 | 下图展示了11111111 << 1(11111111 左移一位)的结果。蓝色数字表示被移动位,灰色表示被丢弃位,空位用橙色的0填充。
![]() | A << 2 结果为 240, 二进制为 1111 0000 |
>> | 按位右移。右移操作符(<<)将操作数的所有位向右移动指定的位数。 | 下图展示了11111111 >> 1(11111111 右移一位)的结果。蓝色数字表示被移动位,灰色表示被丢弃位,空位用橙色的0填充。
![]() | A >> 2 结果为 15, 二进制为 0000 1111 |
var A = 60 // 二进制为 0011 1100
var B = 13 // 二进制为 0000 1101
print("A&B 结果为:\(A&B)") // 12
print("A|B 结果为:\(A|B)") // 61
print("A^B 结果为:\(A^B)") // 49
print("~A 结果为:\(~A)") // -61
赋值运算
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
= | 简单的赋值运算,指定右边操作数赋值给左边的操作数。 | C = A + B 将 A + B 的运算结果赋值给 C |
+= | 相加后再赋值,将左右两边的操作数相加后再赋值给左边的操作数。 | C += A 相当于 C = C + A |
-= | 相减后再赋值,将左右两边的操作数相减后再赋值给左边的操作数。 | C -= A 相当于 C = C - A |
*= | 相乘后再赋值,将左右两边的操作数相乘后再赋值给左边的操作数。 | C *= A 相当于 C = C * A |
/= | 相除后再赋值,将左右两边的操作数相除后再赋值给左边的操作数。 | C /= A 相当于 C = C / A |
%= | 求余后再赋值,将左右两边的操作数求余后再赋值给左边的操作数。 | C %= A is equivalent to C = C % A |
<<= | 按位左移后再赋值 | C <<= 2 相当于 C = C << 2 |
>>= | 按位右移后再赋值 | C >>= 2 相当于 C = C >> 2 |
&= | 按位与运算后赋值 | C &= 2 相当于 C = C & 2 |
^= | 按位异或运算符后再赋值 | C ^= 2 相当于 C = C ^ 2 |
|= | 按位或运算后再赋值 | C |= 2 相当于 C = C | 2 |
var A = 10
var B = 20
var C = 100
C = A + B
print("C 结果为:\(C)") // C 结果为:30
C += A
print("C 结果为:\(C)") // C 结果为:40
C -= A
print("C 结果为:\(C)") // C 结果为:30
C *= A
print("C 结果为:\(C)") // C 结果为:300
C /= A
print("C 结果为:\(C)") // C 结果为:30
区间运算符
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
闭区间运算符 | 闭区间运算符(a...b)定义一个包含从a到b(包括a和b)的所有值的区间,b必须大于等于a。 闭区间运算符在迭代一个区间的所有值时是非常有用的,如在for-in循环中: | 1...5 区间值为 1, 2, 3, 4 和 5 |
半开区间运算符 | 半开区间(a.. | 1..< 5 区间值为 1, 2, 3, 和 4 |
print("闭区间运算符:")
for index in 1...5 {
print("\(index) * 5 = \(index * 5)")
}
print("半开区间运算符:")
for index in 1..<5 {
print("\(index) * 5 = \(index * 5)")
}
其他运算符
运算符 | 描述 | 实例 |
一元减 | 数字前添加 - 号前缀 | -3 或 -4 |
一元加 | 数字前添加 + 号前缀 | +6 结果为 6 |
三元运算符 | condition ? X : Y | 如果 condition 为 true ,值为 X ,否则为 Y |
var A = 1
var B = 2
var C = true
var D = false
print("-A 的值为:\(-A)") // -A 的值为:-1
print("A + B 的值为:\(A + B)") // A + B 的值为:3
print("三元运算:\(C ? A : B )") // 三元运算:1
print("三元运算:\(D ? A : B )") // 三元运算:2
运算符优先级
基本的优先级需要记住:
-
指针最优,单目运算优于双目运算。如正负号。
-
先乘除(模),后加减。
-
先算术运算,后移位运算,最后位运算。请特别注意:1 << 3 + 2 & 7 等价于 (1 << (3 + 2))&7
-
逻辑运算最后计算
运算符类型 | 运算符 | 结合方向 |
---|---|---|
表达式运算 | () [] . | 左到右 |
一元运算符 | * & + - ! ~* / %+ ->> <<< > <= >=== != | 左到右 |
位运算符 | &^|&&|| | 左到右 |
三元运算符 | ?: | 右到左 |
赋值运算符 | = += -= *= /= %= >>= <<= &= ^= |= | 右到左 |
逗号 | , | 左到右 |
参考资料