[精校版]The Swift Programming Language-欢迎使用Swift-Swift 初见通常来说，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：

• println("hello, world")
  

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main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。

简单值
使用let来声明常量，使用var来声明变量。一个常量的值在编译时并不需要获取，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。

• var myVariable = 42
• myVariable = 50
• let myConstant = 42
  

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myVariable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。

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

练习：创建一个常量，显式指定类型为Float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。

• let label = "The width is"
• let width = 94
• let widthLabel = label + String(width)
  

练习：删除最后一行中的String，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：

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

练习：使用\()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[]来创建数组和字典，并使用下标或者键（key）来访问元素。

• var shoppingList = ["catfish", "water", "tulips", "blue paint"]
• shoppingList[1] = "bottle of water"
•   
• var occupations = [
•     "Malcolm": "Captain",
•     "Kaylee": "Mechanic",
• ]
• occupations["Jayne"] = "Public Relations"
  

要创建一个空数组或者字典，使用初始化语法。

• let emptyArray = String[]()
• let emptyDictionary = Dictionary<String, Float>()
  

如果类型信息可以被推断出来，你可以用[]和[:]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。

• shoppingList = []   // 去逛街并买点东西
  

控制流
使用if和switch来进行条件操作，使用for-in、for、while和do-while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。

• 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语句中，条件必须是一个布尔表达式——像if score { ... }这样的代码是错误的。

你可以一起使用if和let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nil，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。

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

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

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

switch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。

• 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."
• }
  

练习：删除default语句，看看会有什么错误？

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

你可以使用for-in来遍历字典，需要两个变量来表示每个键值对。

• 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
  

练习：添加另一个变量来记录哪种类型的数字是最大的。

使用while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。

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

你可以在循环中使用..来表示范围，也可以使用传统的写法，两者是等价的：

1.   var firstForLoop = 0

2.   for i in 0..3 {

3.       firstForLoop += i

4.   }

5.   firstForLoop

6.     

7.   var secondForLoop = 0

8.   for var i = 0; i < 3; ++i {

9.       secondForLoop += 1

10.  }

11.  secondForLoop

  

使用..创建的范围不包含上界，如果想包含的话需要使用...。

函数和闭包

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

1.   func greet(name: String, day: String) -> String {

2.       return "Hello \(name), today is \(day)."

3.   }

4.   greet("Bob", "Tuesday")

练习：删除day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。

1.   func getGasPrices() -> (Double, Double, Double) {

2.       return (3.59, 3.69, 3.79)

3.   }

4.   getGasPrices()

函数的参数数量是可变的，用一个数组来获取它们：

1.   func sumOf(numbers: Int...) -> Int {

2.       var sum = 0

3.       for number in numbers {

4.           sum += number

5.       }

6.       return sum

7.   }

8.   sumOf()

9.   sumOf(42, 597, 12)

  

练习：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。

1.   func returnFifteen() -> Int {

2.       var y = 10

3.           func add() {

4.           y += 5

5.       }

6.       add()

7.       return y

8.   }

9.   returnFifteen()

  

函数是一等公民，这意味着函数可以作为另一个函数的返回值。

1.   func makeIncrementer() -> (Int -> Int) {

2.       func addOne(number: Int) -> Int {

3.           return 1 + number

4.       }

5.       return addOne

6.   }

7.   var increment = makeIncrementer()

8.   increment(7)

函数也可以当做参数传入另一个函数。

1.   func hasAnyMatches(list: Int[], condition: Int -> Bool) -> Bool {

2.       for item in list {

3.           if condition(item) {

4.               return true

5.           }

6.       }

7.       return false

8.   }

9.   func lessThanTen(number: Int) -> Bool {

10.      return number < 10

11.  }

12.  var numbers = [20, 19, 7, 12]

13.  hasAnyMatches(numbers, lessThanTen)

  

函数实际上是一种特殊的闭包，你可以使用{}来创建一个匿名闭包。使用in来分割参数并返回类型。

1.   numbers.map({

2.       (number: Int) -> Int in

3.       let result = 3 * number

4.       return result

5.       })

练习：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。

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

对象和类

使用class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。

1.   class Shape {

2.       var numberOfSides = 0

3.       func simpleDescription() -> String {

4.           return "A shape with \(numberOfSides) sides."

5.       }

6.   }

练习：使用let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。

1.   var shape = Shape()

2.   shape.numberOfSides = 7

3.   var shapeDescription = shape.simpleDescription()

这个版本的Shape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init来创建一个构造器。

1.   class NamedShape {

2.       var numberOfSides: Int = 0

3.       var name: String

4.     

5.       init(name: String) {

6.           self.name = name

7.       }

8.     

9.       func simpleDescription() -> String {

10.          return "A shape with \(numberOfSides) sides."

11.      }

12.  }

  

注意：self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numberOfSides）还是通过构造器（就像name）。

如果你需要在删除对象之前进行一些清理工作，使用deinit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override标记——如果没有添加override就重写父类方法的话编译器会报错。编译器同样会检测override标记的方法是否确实在父类中。

1.   class Square: NamedShape {

2.       var sideLength: Double

3.     

4.       init(sideLength: Double, name: String) {

5.           self.sideLength = sideLength

6.           super.init(name: name)

7.           numberOfSides = 4

8.       }

9.     

10.      func area() ->  Double {

11.          return sideLength * sideLength

12.      }

13.   

14.      override func simpleDescription() -> String {

15.          return "A square with sides of length \(sideLength)."

16.      }

17.  }

18.  let test = Square(sideLength: 5.2, name: "my test square")

19.  test.area()

20.  test.simpleDescription()

  

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

属性可以有 getter 和 setter 。

1.   class EquilateralTriangle: NamedShape {

2.       var sideLength: Double = 0.0

3.     

4.       init(sideLength: Double, name: String) {

5.           self.sideLength = sideLength

6.           super.init(name: name)

7.           numberOfSides = 3

8.       }

9.     

10.      var perimeter: Double {

11.      get {

12.          return 3.0 * sideLength

13.      }

14.      set {

15.                  sideLength = newValue / 3.0

16.      }

17.      }

18.   

19.      override func simpleDescription() -> String {

20.          return "An equilateral triagle with sides of length \(sideLength)."

21.      }

22.  }

23.  var triangle = EquilateralTriangle(sideLength: 3.1, name: "a triangle")

24.  triangle.perimeter

25.  triangle.perimeter = 9.9

26.  triangle.sideLength

  

在perimeter的 setter 中，新值的名字是newValue。你可以在set之后显示的设置一个名字。

注意EquilateralTriangle类的构造器执行了三步：

1. 设置子类声明的属性值

2. 调用父类的构造器

3. 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需要在设置一个新值之前运行一些代码，使用willSet和didSet。

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。

1.   class TriangleAndSquare {

2.       var triangle: EquilateralTriangle {

3.       willSet {

4.           square.sideLength = newValue.sideLength

5.       }

6.       }

7.       var square: Square {

8.       willSet {

9.           triangle.sideLength = newValue.sideLength

10.      }

11.      }

12.      init(size: Double, name: String) {

13.          square = Square(sideLength: size, name: name)

14.          triangle = EquilateralTriangle(sideLength: size, name: name)

15.      }

16.  }

17.  var triangleAndSquare = TriangleAndSquare(size: 10, name: "another test shape")

18.  triangleAndSquare.square.sideLength

19.  triangleAndSquare.triangle.sideLength

20.  triangleAndSquare.square = Square(sideLength: 50, name: "larger square")

21.  triangleAndSquare.triangle.sideLength

  

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。

1.  class Counter {

2.      var count: Int = 0

3.      func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes times: Int) {

4.          count += amount * times

5.      }

6.  }

7.  var counter = Counter()

8.  counter.incrementBy(2, numberOfTimes: 7)

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?。如果?之前的值是nil，?后面的东西都会被忽略，并且整个表达式返回nil。否则，?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。

1.  let optionalSquare: Square? = Square(sideLength: 2.5, name: "optional square")

2.  let sideLength = optionalSquare?.sideLength

枚举和结构体

使用enum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。

1.  enum Rank: Int {

2.      case Ace = 1

3.      case Two, Three, Four, Five, Six, Seven, Eight, Nine, Ten

4.      case Jack, Queen, King

5.      func simpleDescription() -> String {

6.          switch self {

7.          case .Ace:

8.              return "ace"

9.          case .Jack:

10.             return "jack"

11.         case .Queen:

12.             return "queen"

13.         case .King:

14.             return "king"

15.         default:

16.             return String(self.toRaw())

17.         }

18.     }

19. }

20. let ace = Rank.Ace

21. let aceRawValue = ace.toRaw()

  

练习：写一个函数，通过比较它们的原始值来比较两个Rank值。

在上面的例子中，枚举原始值的类型是Int，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toRaw和fromRaw函数来在原始值和枚举值之间进行转换。

1.  if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) {

2.      let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()

3.  }

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。

1.  enum Suit {

2.      case Spades, Hearts, Diamonds, Clubs

3.      func simpleDescription() -> String {

4.          switch self {

5.          case .Spades:

6.              return "spades"

7.          case .Hearts:

8.              return "hearts"

9.          case .Diamonds:

10.             return "diamonds"

11.         case .Clubs:

12.             return "clubs"

13.         }

14.     }

15.   

16. }

17. let hearts = Suit.Hearts

18. let heartsDescription = hearts.simpleDescription()

  

练习：给Suit添加一个color方法，对spades和clubs返回“black”，对hearts和diamonds返回“red”。

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

使用struct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。它们结构体之间最大的一个区别就是结构体是传值，类是传引用。

1.  struct Card {

2.      var rank: Rank

3.      var suit: Suit

4.      func simpleDescription() -> String {

5.          return "The \(rank.simpleDescription()) of \

6.          (suit.simpleDescription())"

7.      }

8.  }

9.  let threeOfSpades = Card(rank: .Three, suit: .Spades)

10. let threeOfSpadesDescription = threeOfSpades.simpleDescription()

练习：给Card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。

1.  enum ServerResponse {

2.      case Result(String, String)

3.      case Error(String)

4.  }

5.   

6.  let success = ServerResponse.Result("6:00 am", "8:09 pm")

7.  let failure = ServerResponse.Error("Out of cheese.")

8.   

9.  switch success {

10. case let .Result(sunrise, sunset):

11.     let serverResponse = "Sunrise is at \(sunrise) and sunset is at \(sunset)."

12. case let .Error(error):

13.     let serverResponse = "Failure...  \(error)"

14. }

  

练习：给ServerResponse和switch添加第三种情况。

注意：如何从ServerResponse中提取日升和日落时间。

接口和扩展

使用protocol来声明一个接口。

1.  protocol ExampleProtocol {

2.      var simpleDescription: String { get }

3.      mutating func adjust()

4.  }

类、枚举和结构体都可以实现接口。

1.  class SimpleClass: ExampleProtocol {

2.      var simpleDescription: String = "A very simple class."

3.      var anotherProperty: Int = 69105

4.      func adjust() {

5.          simpleDescription += "  Now 100% adjusted."

6.      }

7.  }

8.  var a = SimpleClass()

9.  a.adjust()

10. let aDescription = a.simpleDescription

11.   

12. struct SimpleStructure: ExampleProtocol {

13.     var simpleDescription: String = "A simple structure"

14.     mutating func adjust() {

15.         simpleDescription += " (adjusted)"

16.     }

17. }

18. var b = SimpleStructure()

19. b.adjust()

20. let bDescription = b.simpleDescription

  

练习：写一个实现这个接口的枚举。

注意：声明SimpleStructure时候mutating关键字用来标记一个会修改结构体的方法。SimpleClass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extension来为现有的类型添加功能，比如添加一个计算属性的方法。你可以使用扩展来给任意类型添加协议，甚至是你从外部库或者框架中导入的类型。

1.  extension Int: ExampleProtocol {

2.      var simpleDescription: String {

3.      return "The number \(self)"

4.      }

5.      mutating func adjust() {

6.          self += 42

7.      }

8.  }

9.   

10. 7.simpleDescription

练习：给Double类型写一个扩展，添加absoluteValue功能。

你可以像使用其他命名类型一样使用接口名——例如，创建一个有不同类型但是都实现一个接口的对象集合。当你处理类型是接口的值时，接口外定义的方法不可用。

1.  let protocolValue: ExampleProtocol = a

2.  protocolValue.simpleDescription

3.  // protocolValue.anotherProperty  // Uncomment to see the error

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

泛型

在尖括号里写一个名字来创建一个泛型函数或者类型。

1.  func repeat<ItemType>(item: ItemType, times: Int) -> ItemType[] {

2.      var result = ItemType[]()

3.      for i in 0..times {

4.          result += item

5.      }

6.      return result

7.  }

8.  repeat("knock", 4)

  

你也可以创建泛型类、枚举和结构体。

1.  // Reimplement the Swift standard library's optional type

2.  enum OptionalValue<T> {

3.      case None

4.      case Some(T)

5.  }

6.  var possibleInteger: OptionalValue<Int> = .None

7.  possibleInteger = .Some(100)

  

在类型名后面使用where来指定一个需求列表——例如，要限定实现一个协议的类型，需要限定两个类型要相同，或者限定一个类必须有一个特定的父类。

1.  func anyCommonElements <T, U where T: Sequence, U: Sequence, T.GeneratorType.Element: Equatable, T.GeneratorType.Element == U.GeneratorType.Element> (lhs: T, rhs: U) -> Bool {

2.      for lhsItem in lhs {

3.          for rhsItem in rhs {

4.              if lhsItem == rhsItem {

5.                  return true

6.              }

7.          }

8.      }

9.      return false

10. }

11. anyCommonElements([1, 2, 3], [3])

  

练习：修改anyCommonElements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where，只在冒号后面写接口或者类名。<T: Equatable>和<T where T:Equatable>是等价的。

他是源于c还是一种全新的语言

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