Swift 3.0 学习笔记-1-基础语法

iOS Swift

声明
swift3.0 学习笔记主要参考苹果开发者官网The Swift Programming Language (Swift 3.1)教程 以及 Swift 中文网。

1 常量和变量 (let & var)

1.1 声明常量和变量

let来声明常量，用var来声明变量。

// 常量：
let maximumNumberOfLoginAttempts = 10
// 变量：
var currentLoginAttempt = 0

1.2 类型标注

常量和变量的命名不需要强制声明类型，当然也可以加上类型标注(type annotation)，说明常量或者变量中要存储的值的类型。如果要添加类型标注，需要在常量或者变量名后面加上一个冒号和空格，然后加上类型名称。

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

1.3 常量和变量的命名规则

常量与变量名不能包含数学符号，箭头，保留的（或者非法的）Unicode 码位，连线与制表符。也不能以数字开头，但是可以在常量与变量名的其他地方包含数字。
一旦你将常量或者变量声明为确定的类型，你就不能使用相同的名字再次进行声明，或者改变其存储的值的类型。同时，你也不能将常量与变量进行互转。

1.4 类型转换

如果需要进行类型转换，应当先进行相应的类型声明。

let label = "The width is "
let width = 94
// 将Int型转换成String型
let widthLabel = label + String(width)

1.5 输出常量和变量

在 swift3.0 以前使用println，swift3.0 之后使用 print

print("hello world!");
let a = "hello world!";
print(a)

1.6 字符串插值

Swift 用字符串插值（string interpolation）的方式把常量名或者变量名当做占位符加入到长字符串中，Swift 会用当前常量或变量的值替换这些占位符。将常量或变量名放入圆括号中，并在开括号前使用反斜杠将其转义：

let apples = 3
let oranges = 5
let appleSummary = "I have \(apples) apples."
let fruitSummary = "I have \(apples + oranges) pieces of fruit."

2 数据类型

2.1 整型

Swift 提供了8，16，32和64位的有符号和无符号整数类型。这些整数类型和 C 语言的命名方式很像，比如8位无符号整数类型是UInt8，32位有符号整数类型是Int32。就像 Swift 的其他类型一样，整数类型采用大写命名法。

• Int
  一般来说，你不需要专门指定整数的长度。Swift 提供了一个特殊的整数类型Int，长度与当前平台的原生字长相同：
  在32位平台上，Int和Int32长度相同。
  在64位平台上，Int和Int64长度相同。

2.2 浮点数

Swift 提供了两种有符号浮点数类型：
Double表示64位浮点数。当你需要存储很大或者很高精度的浮点数时请使用此类型。
Float表示32位浮点数。精度要求不高的话可以使用此类型。

2.3 数值型字面量

整数字面量可以被写作：
一个十进制数，没有前缀
一个二进制数，前缀是0b
一个八进制数，前缀是0o
一个十六进制数，前缀是0x

let decimalInteger = 17
let binaryInteger = 0b10001 // 二进制的17
let octalInteger = 0o21 // 八进制的17
let hexadecimalInteger = 0x11 // 十六进制的17 

浮点字面量可以是十进制（没有前缀）或者是十六进制（前缀是0x）。小数点两边必须有至少一个十进制数字（或者是十六进制的数字）.

浮点字面量还有一个可选的指数(exponent)，在十进制浮点数中通过大写或者小写的e来指定，在十六进制浮点数中通过大写或者小写的p来指定。
如果一个十进制数的指数为exp，那这个数相当于基数和$10^{exp}$的乘积：
1.25e2 表示 $1.25 × 10^{2}$，等于 125.0。
1.25e-2 表示 $1.25 × 10^{-2}$，等于 0.0125。

如果一个十六进制数的指数为exp，那这个数相当于基数和$2^{exp}$的乘积：
0xFp2 表示 $15 × 2^{2}$，等于 60.0。
0xFp-2 表示 $15 × 2^{-2}$，等于 3.75。

下面的这些浮点字面量都等于十进制的12.1875：

let decimalDouble = 12.1875
let exponentDouble = 1.21875e1
let hexadecimalDouble = 0xC.3p0

数值类字面量可以包括额外的格式来增强可读性。整数和浮点数都可以添加额外的零并且包含下划线，并不会影响字面量：

let paddedDouble = 000123.456
let oneMillion = 1_000_000
let justOverOneMillion = 1_000_000.000_000_1 

3 元组（tuple)

元组（tuples）把多个值组合成一个复合值。元组内的值可以使任意类型，并不要求是相同类型。
下面这个例子中，(404, "Not Found")是一个描述 HTTP 状态码（HTTP status code）的元组。HTTP 状态码是当你请求网页的时候 web 服务器返回的一个特殊值。如果你请求的网页不存在就会返回一个404 Not Found状态码。

let http404Error = (404, "Not Found") // http404Error 的类型是 (Int, String)，值是 (404, "Not Found") 

(404, "Not Found")元组把一个Int值和一个String值组合起来表示 HTTP 状态码的两个部分：一个数字和一个人类可读的描述。这个元组可以被描述为“一个类型为(Int, String)的元组”。

你可以把任意顺序的类型组合成一个元组，这个元组可以包含所有类型。只要你想，你可以创建一个类型为(Int, Int, Int)或者(String, Bool)或者其他任何你想要的组合的元组。

你可以将一个元组的内容分解（decompose）成单独的常量和变量，然后你就可以正常使用它们了：

let (statusCode, statusMessage) = http404Error
print("The status code is \(statusCode)")
// 输出 "The status code is 404"
print("The status message is \(statusMessage)")
// 输出 "The status message is Not Found" 

如果你只需要一部分元组值，分解的时候可以把要忽略的部分用下划线（_）标记：

let (justTheStatusCode, _) = http404Error
print("The status code is \(justTheStatusCode)")
// 输出 "The status code is 404" 

此外，你还可以通过下标来访问元组中的单个元素，下标从零开始：

print("The status code is \(http404Error.0)") // 输出 "The status code is 404"
print("The status message is \(http404Error.1)") // 输出 "The status message is Not Found" 

你可以在定义元组的时候给单个元素命名：

let http200Status = (statusCode: 200, description: "OK")

给元组中的元素命名后，你可以通过名字来获取这些元素的值：

print("The status code is \(http200Status.statusCode)") // 输出 "The status code is 200"
print("The status message is \(http200Status.description)") // 输出 "The status message is OK" 

4 可选（optionals）

使用可选（optionals）来处理值可能缺失的情况。可选表示：
-有值，等于 x
或者
没有值
来看一个例子。Swift 的String类型有一个叫做toInt的方法，作用是将一个String值转换成一个Int值。然而，并不是所有的字符串都可以转换成一个整数。字符串"123"可以被转换成数字123，但是字符串"hello, world"不行。

下面的例子使用toInt方法来尝试将一个String转换成Int：

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

• if 语句以及强制解析

你可以使用if语句来判断一个可选是否包含值。如果可选有值，结果是true；如果没有值，结果是false。

当你确定可选包确实含值之后，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 {
    print("\(possibleNumber) has an integer value of \(convertedNumber!)")
} else {
    print("\(possibleNumber) could not be converted to an integer")
}
// 输出 "123 has an integer value of 123" 

• 可选绑定

使用可选绑定（optional binding）来判断可选是否包含值，如果包含就把值赋给一个临时常量或者变量。可选绑定可以用在if和while语句中来对可选的值进行判断并把值赋给一个常量或者变量。

if let actualNumber = possibleNumber.toInt() {
    println("\(possibleNumber) has an integer value of \(actualNumber)")
} else {
    print("\(possibleNumber) could not be converted to an integer")
}
// 输出 "123 has an integer value of 123" 

这段代码可以被理解为：“如果possibleNumber.toInt返回的可选Int包含一个值，创建一个叫做actualNumber的新常量并将可选包含的值赋给它。”

• 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 

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。任何类型的可选都可以被设置为nil，不只是对象类型。

• 隐式解析可选

如上所述，可选暗示了常量或者变量可以“没有值”。可选可以通过if语句来判断是否有值，如果有值的话可以通过可选绑定来解析值。

有时候在程序架构中，第一次被赋值之后，可以确定一个可选总会有值。在这种情况下，每次都要判断和解析可选值是非常低效的，因为可以确定它总会有值。

这种类型的可选被定义为隐式解析可选（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。

当可选被第一次赋值之后就可以确定之后一直有值的时候，隐式解析可选非常有用。

一个隐式解析可选其实就是一个普通的可选，但是可以被当做非可选来使用，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String和隐式解析可选String之间的区别：

let possibleString: String? = "An optional string."
println(possibleString!) // 需要惊叹号来获取值
// 输出 "An optional string."
let assumedString: String! = "An implicitly unwrapped optional string."
println(assumedString) // 不需要感叹号
// 输出 "An implicitly unwrapped optional string." 

5 断言 (assert)

可选可以让你判断值是否存在，你可以在代码中优雅地处理值缺失的情况。然而，在某些情况下，如果值缺失或者值并不满足特定的条件，你的代码可能并不需要继续执行。这时，你可以在你的代码中触发一个断言（assertion）来结束代码运行并通过调试来找到值缺失的原因。

• 使用断言进行调试

断言会在运行时判断一个逻辑条件是否为true。从字面意思来说，断言“断言”一个条件是否为真。你可以使用断言来保证在运行其他代码之前，某些重要的条件已经被满足。如果条件判断为true，代码运行会继续进行；如果条件判断为false，代码运行停止，你的应用被终止。

如果你的代码在调试环境下触发了一个断言，比如你在 Xcode 中构建并运行一个应用，你可以清楚地看到不合法的状态发生在哪里并检查断言被触发时你的应用的状态。此外，断言允许你附加一条调试信息。

你可以使用全局assert函数来写一个断言。向assert函数传入一个结果为true或者false的表达式以及一条信息，当表达式为false的时候这条信息会被显示：

let age = -3
assert(age >= 0, "A person's age cannot be less than zero")
// 因为 age < 0，所以断言会触发

在这个例子中，只有age >= 0为true的时候代码运行才会继续，也就是说，当age的值非负的时候。如果age的值是负数，就像代码中那样，age >= 0为false，断言被触发，结束应用。

断言信息不能使用字符串插值。断言信息可以省略，就像这样：

assert(age >= 0) 

• 何时使用断言

当条件可能为假时使用断言，但是最终一定要保证条件为真，这样你的代码才能继续运行。断言的适用情景：

1. 整数的附属脚本索引被传入一个自定义附属脚本实现，但是下标索引值可能太小或者太大。
2. 需要给函数传入一个值，但是非法的值可能导致函数不能正常执行。
3. 一个可选值现在是nil，但是后面的代码运行需要一个非nil值。