1.2Swift 初见

本页内容包括：

简单值（Simple Values）

控制流（Control Flow）

函数和闭包（Functions and Closures）

对象和类（Objects and Classes）

枚举和结构体（Enumerations and Structures）

协议和扩展（Protocols and Extensions）

泛型（Generics）

通常来说，编程语言教程中的第一个程序应该在屏幕上打印“Hello, world”。在 Swift 中，可以用一行代码实现：

如果你写过 C 或者 Objective-C 代码，那你应该很熟悉这种形式——在 Swift 中，这行代码就是一个完整的程序。你不需要为了输入输出或者字符串处理导入一个单独的库。全局作用域中的代码会被自动当做程序的入口点，所以你也不需要<code>main</code>函数。你同样不需要在每个语句结尾写上分号。

这个教程会通过一系列编程例子来让你对 Swift 有初步了解，如果你有什么不理解的地方也不用担心——任何本章介绍的内容都会在后面的章节中详细讲解。

注意： 为了获得最好的体验，在 Xcode 当中使用代码预览功能。代码预览功能可以让你编辑代码并实时看到运行结果。 打开Playground

使用<code>let</code>来声明常量，使用<code>var</code>来声明变量。一个常量的值，在编译的时候，并不需要有明确的值，但是你只能为它赋值一次。也就是说你可以用常量来表示这样一个值：你只需要决定一次，但是需要使用很多次。

常量或者变量的类型必须和你赋给它们的值一样。然而，声明时类型是可选的，声明的同时赋值的话，编译器会自动推断类型。在上面的例子中，编译器推断出<code>myVariable</code>是一个整数（integer）因为它的初始值是整数。

如果初始值没有提供足够的信息（或者没有初始值），那你需要在变量后面声明类型，用冒号分割。

练习： 创建一个常量，显式指定类型为<code>Float</code>并指定初始值为4。

值永远不会被隐式转换为其他类型。如果你需要把一个值转换成其他类型，请显式转换。

删除最后一行中的<code>String</code>，错误提示是什么？

有一种更简单的把值转换成字符串的方法：把值写到括号中，并且在括号之前写一个反斜杠。例如：

使用<code>\()</code>来把一个浮点计算转换成字符串，并加上某人的名字，和他打个招呼。

使用方括号<code>[]</code>来创建数组和字典，并使用下标或者键（key）来访问元素。

要创建一个空数组或者字典，使用初始化语法。

如果类型信息可以被推断出来，你可以用<code>[]</code>和<code>[:]</code>来创建空数组和空字典——就像你声明变量或者给函数传参数的时候一样。

使用<code>if</code>和<code>switch</code>来进行条件操作，使用<code>for-in</code>、<code>for</code>、<code>while</code>和<code>do-while</code>来进行循环。包裹条件和循环变量括号可以省略，但是语句体的大括号是必须的。

在<code>if</code>语句中，条件必须是一个布尔表达式——这意味着像<code>if score { ... }</code>这样的代码将报错，而不会隐形地与 0 做对比。

你可以一起使用<code>if</code>和<code>let</code>来处理值缺失的情况。有些变量的值是可选的。一个可选的值可能是一个具体的值或者是<code>nil</code>，表示值缺失。在类型后面加一个问号来标记这个变量的值是可选的。

把<code>optionalName</code>改成<code>nil</code>，greeting会是什么？添加一个<code>else</code>语句，当<code>optionalName</code>是<code>nil</code>时给greeting赋一个不同的值。

如果变量的可选值是<code>nil</code>，条件会判断为<code>false</code>，大括号中的代码会被跳过。如果不是<code>nil</code>，会将值赋给<code>let</code>后面的常量，这样代码块中就可以使用这个值了。

<code>switch</code>支持任意类型的数据以及各种比较操作——不仅仅是整数以及测试相等。

删除<code>default</code>语句，看看会有什么错误？

运行<code>switch</code>中匹配到的子句之后，程序会退出<code>switch</code>语句，并不会继续向下运行，所以不需要在每个子句结尾写<code>break</code>。

你可以使用<code>for-in</code>来遍历字典，需要两个变量来表示每个键值对。

添加另一个变量来记录哪种类型的数字是最大的。

使用<code>while</code>来重复运行一段代码直到不满足条件。循环条件可以在开头也可以在结尾。

你可以在循环中使用<code>..</code>来表示范围，也可以使用传统的写法，两者是等价的：

使用<code>..</code>创建的范围不包含上界，如果想包含的话需要使用<code>...</code>。

使用<code>func</code>来声明一个函数，使用名字和参数来调用函数。使用<code>-&gt;</code>来指定函数返回值。

删除<code>day</code>参数，添加一个参数来表示今天吃了什么午饭。

使用一个元组来返回多个值。

函数可以带有可变个数的参数，这些参数在函数内表现为数组的形式：

写一个计算参数平均值的函数。

函数可以嵌套。被嵌套的函数可以访问外侧函数的变量，你可以使用嵌套函数来重构一个太长或者太复杂的函数。

函数是第一等类型，这意味着函数可以作为另一个函数的返回值。

函数也可以当做参数传入另一个函数。

函数实际上是一种特殊的闭包，你可以使用<code>{}</code>来创建一个匿名闭包。使用<code>in</code>将参数和返回值类型声明与闭包函数体进行分离。

重写闭包，对所有奇数返回0。

有很多种创建闭包的方法。如果一个闭包的类型已知，比如作为一个回调函数，你可以忽略参数的类型和返回值。单个语句闭包会把它语句的值当做结果返回。

你可以通过参数位置而不是参数名字来引用参数——这个方法在非常短的闭包中非常有用。当一个闭包作为最后一个参数传给一个函数的时候，它可以直接跟在括号后面。

使用<code>class</code>和类名来创建一个类。类中属性的声明和常量、变量声明一样，唯一的区别就是它们的上下文是类。同样，方法和函数声明也一样。

使用<code>let</code>添加一个常量属性，再添加一个接收一个参数的方法。

要创建一个类的实例，在类名后面加上括号。使用点语法来访问实例的属性和方法。

这个版本的<code>Shape</code>类缺少了一些重要的东西：一个构造函数来初始化类实例。使用<code>init</code>来创建一个构造器。

注意<code>self</code>被用来区别实例变量。当你创建实例的时候，像传入函数参数一样给类传入构造器的参数。每个属性都需要赋值——无论是通过声明（就像<code>numberOfSides</code>）还是通过构造器（就像<code>name</code>）。

如果你需要在删除对象之前进行一些清理工作，使用<code>deinit</code>创建一个析构函数。

子类的定义方法是在它们的类名后面加上父类的名字，用冒号分割。创建类的时候并不需要一个标准的根类，所以你可以忽略父类。

子类如果要重写父类的方法的话，需要用<code>override</code>标记——如果没有添加<code>override</code>就重写父类方法的话编译器会报错。编译器同样会检测<code>override</code>标记的方法是否确实在父类中。

创建<code>NamedShape</code>的另一个子类<code>Circle</code>，构造器接收两个参数，一个是半径一个是名称，实现<code>area</code>和<code>describe</code>方法。

属性可以有 getter 和 setter 。

在<code>perimeter</code>的 setter 中，新值的名字是<code>newValue</code>。你可以在<code>set</code>之后显式的设置一个名字。

注意<code>EquilateralTriangle</code>类的构造器执行了三步：

设置子类声明的属性值

调用父类的构造器

改变父类定义的属性值。其他的工作比如调用方法、getters和setters也可以在这个阶段完成。

如果你不需要计算属性，但是仍然需要在设置一个新值之前或者之后运行代码，使用<code>willSet</code>和<code>didSet</code>。

比如，下面的类确保三角形的边长总是和正方形的边长相同。

类中的方法和一般的函数有一个重要的区别，函数的参数名只在函数内部使用，但是方法的参数名需要在调用的时候显式说明（除了第一个参数）。默认情况下，方法的参数名和它在方法内部的名字一样，不过你也可以定义第二个名字，这个名字被用在方法内部。

处理变量的可选值时，你可以在操作（比如方法、属性和子脚本）之前加<code>?</code>。如果<code>?</code>之前的值是<code>nil</code>，<code>?</code>后面的东西都会被忽略，并且整个表达式返回<code>nil</code>。否则，<code>?</code>之后的东西都会被运行。在这两种情况下，整个表达式的值也是一个可选值。

使用<code>enum</code>来创建一个枚举。就像类和其他所有命名类型一样，枚举可以包含方法。

写一个函数，通过比较它们的原始值来比较两个<code>Rank</code>值。

在上面的例子中，枚举原始值的类型是<code>Int</code>，所以你只需要设置第一个原始值。剩下的原始值会按照顺序赋值。你也可以使用字符串或者浮点数作为枚举的原始值。

使用<code>toRaw</code>和<code>fromRaw</code>函数来在原始值和枚举值之间进行转换。

枚举的成员值是实际值，并不是原始值的另一种表达方法。实际上，如果原始值没有意义，你不需要设置。

给<code>Suit</code>添加一个<code>color</code>方法，对<code>spades</code>和<code>clubs</code>返回“black”，对<code>hearts</code>和<code>diamonds</code>返回“red”。

注意，有两种方式可以引用<code>Hearts</code>成员：给<code>hearts</code>常量赋值时，枚举成员<code>Suit.Hearts</code>需要用全名来引用，因为常量没有显式指定类型。在<code>switch</code>里，枚举成员使用缩写<code>.Hearts</code>来引用，因为<code>self</code>的值已经知道是一个<code>suit</code>。已知变量类型的情况下你可以使用缩写。

使用<code>struct</code>来创建一个结构体。结构体和类有很多相同的地方，比如方法和构造器。它们之间最大的一个区别就是 结构体是传值，类是传引用。

给<code>Card</code>添加一个方法，创建一副完整的扑克牌并把每张牌的 rank 和 suit 对应起来。

一个枚举成员的实例可以有实例值。相同枚举成员的实例可以有不同的值。创建实例的时候传入值即可。实例值和原始值是不同的：枚举成员的原始值对于所有实例都是相同的，而且你是在定义枚举的时候设置原始值。

例如，考虑从服务器获取日出和日落的时间。服务器会返回正常结果或者错误信息。

给<code>ServerResponse</code>和<code>switch</code>添加第三种情况。

注意如何从<code>ServerResponse</code>中提取日升和日落时间。

使用<code>protocol</code>来声明一个协议。

类、枚举和结构体都可以实现协议。

写一个实现这个协议的枚举。

注意声明<code>SimpleStructure</code>时候<code>mutating</code>关键字用来标记一个会修改结构体的方法。<code>SimpleClass</code>的声明不需要标记任何方法因为类中的方法经常会修改类。

使用<code>extension</code>来为现有的类型添加功能，比如新的方法和参数。你可以使用扩展来改造定义在别处，甚至是从外部库或者框架引入的一个类型，使得这个类型遵循某个协议。

给<code>Double</code>类型写一个扩展，添加<code>absoluteValue</code>功能。

你可以像使用其他命名类型一样使用协议名——例如，创建一个有不同类型但是都实现一个协议的对象集合。当你处理类型是协议的值时，协议外定义的方法不可用。

即使<code>protocolValue</code>变量运行时的类型是<code>simpleClass</code>，编译器会把它的类型当做<code>ExampleProtocol</code>。这表示你不能调用类在它实现的协议之外实现的方法或者属性。

在尖括号里写一个名字来创建一个泛型函数或者类型。

你也可以创建泛型类、枚举和结构体。

在类型名后面使用<code>where</code>来指定对类型的需求，比如，限定类型实现某一个协议，限定两个类型是相同的，或者限定某个类必须有一个特定的父类

修改<code>anyCommonElements</code>函数来创建一个函数，返回一个数组，内容是两个序列的共有元素。

简单起见，你可以忽略<code>where</code>，只在冒号后面写协议或者类名。<code>&lt;T: Equatable&gt;</code>和<code>&lt;T where T: Equatable&gt;</code>是等价的。