Swift入门教程、读书笔记

如果你已经掌握了一些 Swift 语法基础了,可以通过 SwiftUI Example 来练习一些示例进行技术的提升。

示例目录

准备环境

在 Mac 上学习 Swift 非常简单,你只需在 App Store 中安装 Xcode 即可。接下来,你有两种方法来学习 Swift 基础语法。

方法一:通过命令行

你只需打开 Terminal 运行 swift 命令即可:

$ swift
Welcome to Apple Swift version 3.0.1 (swiftlang-800.0.58.6 clang-800.0.42.1). Type :help for assistance.
  1> var str = "Hello Siwft!"
str: String = "Hello Siwft!"
  2>:q   //:q是推出命令

运行 Swift 文件,在学习过程中,可以把一些存成 .swift 后缀的文件,通过 swift filename.swift 命令运行它输出结果。

方法二:通过Xcode运行

打开 Xcode 软件,可以看到一个Xcode的欢迎界面,如果欢迎界面没有出来,你可以使用快捷键唤出 ⇧+⌘+1(shift+command+1),在欢迎界面上可以看到 Get started with a playground 菜单,点击它建立一个 playground 的文件。我们可以在上面写代码,实时运行 swift 代码打印出运行结果。

swiftc命令

上面通过swift运行程序,同时我们可以通过swiftc编译命令,编译成一个可执行的文件,直接运行可执行文件,遐想一下,感觉我们用swift可以干好多活儿。下面来运行一个 Hello World。

我们使用函数 print 来输出一个 Hello World 字符串。建立一个 demo1.swift 输入下面代码,放到了 examples 目录中:

print("Hello world!")

将 examples 目录中的 demo1.swift 文件,编译出的可执行文件输出到 examples 目录中 文件名为 demo

swiftc examples/demo1.swift -o examples/demo

通过 swift 运行 demo 并输出 Hello world!。

./examples/demo

print

它是一个输出函数,在 demo1.swift 中我们使用过这个函数,现在建立 demo1.swift 文件,通过print函数输出多个值,使用 print的参数separator将分隔符自定义一下。例如:

let year = 1987
var month = 11
var day = 3
print(year,month,day,separator:"-")

运行测试它,我们将看到输出结果:

$ swift examples/demo2.swift
1987-11-3

字符串拼接

特别注意,在变量上面可以使用+来拼接字符串,常量拼接字符串会报错,常量和变量拼接同样报错。demo12.swift

var version = 3
let tutorial = "Swift \(version) tutorial"
let message = "Hello \(tutorial)!"
var name = "Hello !" + "sdsd"
print(tutorial)
print(message)

注释

Swift注释与JS注释一样。

段落注释

/*
 这里是段落注释
 */

单行注释

// 这里是单行注释

常量、变量

声明一个名字叫做 constNumber 的常量,并给它一个值 1987 ,声明一个名字叫做 variableNumber 的变量,并给它一个值为 13,分别输出 constNumber 和 variableNumber 的值,将它保存到 demo3.swift 中:

let constNumber = 1987
var variableNumber = 13

print(constNumber)
print(variableNumber)

运行测试它,我们将看到输出结果:

$ swift examples/demo3.swift
1987
13

通过上面的例子,我们来测试一下常量和变量的特性,下面代码保存到 demo4.swift 文件中

let constNumber = 1987
var variableNumber = 13
constNumber = variableNumber + 1
print(constNumber)

上面这个错误的例子是,将变量 variableNumber 加 1 赋值给常量 constNumber。这是一个错误的演示,它运行会曝出错误信息,如果你使用 Xcode 将自动有个错误提示,你只需直接点击错误信息就可以自动修改错误,好智能的功能哦。

$ swift examples/demo4.swift
examples/demo4.swift:4:13: error: cannot assign to value: 'constNumber' is a 'let' constant
constNumber = variableNumber + 1
~~~~~~~~~~~ ^
examples/demo4.swift:1:1: note: change 'let' to 'var' to make it mutable
let constNumber = 1987
^~~
var

运算符

用来做运算的,上面例子已经使用了运算符 -,其实就是跟数学运算是一样的

赋值运算符 demo5.swift

let constNumber = 1987              // 声明常量 constNumber 值为 1987
var variableNumber = 13             // 声明变量 variableNumber 值为 13
variableNumber = constNumber - 1    // 这里赋值,常量 constNumber 减 1 赋值给变量 variableNumber
print(variableNumber)               // 将 variableNumber 最终的值输出

运行结果

$ swift examples/demo5.swift
1986

算数运算符 demo6.swift

算数运算符也就是我们常见到的数学运算了,加+、 减-、 乘*、 除/、 求余%

print(1 + 2 + 3)           //  输出 6
print(15 - 3)              //  输出 12
print(23 * 3)              //  输出 69
print(100.0 / 2.5)         //  输出 40.0
print(90 % 4)              //  输出 2
print("Hello " + "Swift!") //  输出 Hello Swift!

运行结果

$ swift examples/demo6.swift
6
12
69
40.0
2
Hello Swift!

组合赋值运算符

比如下面这样的代码,我们完全可以使用组合赋值运算符简写。

var variableNumber = 13

// 这句是可以使用组合赋值运算符简写
variableNumber = variableNumber + 1

// 简写
variableNumber += 1

来个各种合赋值运算符例子 demo7.swift

var example = 13

print("输出结果:",example)
example += 1
print("输出结果:",example)
example -= 1
print("输出结果:",example)
example *= 2
print("输出结果:",example)
example /= 1
print("输出结果:",example)
example %= 1
print("输出结果:",example)

比较运算符

可以通过 相等==、 不等于a != b、 大于a > b、 小于a < b、 大于等于a >= b、 小于等于a <= b进行比较运算。

例如:print(12 != 1) 将会返回一个布尔值 ture

三目运算符demo8.swift

三目运算符也就是三元运算符 判断条件 ? 答案 1 : 答案 2

var a = 86
var b = a != 86 ? "歪果仁" : "中国人"
print( b )

区间运算符

1...5
1..<5
// 分别表示 1 到 5 和 1 到 4。

关于它的使用,可以配合 for-in 语句,看到下面代码对于 .....< 之间的不同demo9.swift

print("将输出 1 到 5")
for i in 1...5 {
    print(i)
}
print("只输出 1 到 4")
for i in 1..<5 {
    print(i)
}

逻辑运算符demo10.swift

三个标准的逻辑运算,非!、与&&、或||

var a = true
var b = false
print(!a)           // 输出 false
print(a && b)       // 输出 false
print(a || b)       // 输出 true

数据类型

在前面的例子中使用了letvar 声明常量和变量,并给这个常量或者变量赋值,Swift 默认情况直接根据后面的赋值,来确定这个变量或者常量的类型,这个是Swift的一个简写方式。那么完整的一个声明变量或常量,是下面的样子demo11.swift

let constNumber: Int = 1987
var name : String = "我是调调!"

print(constNumber)
print(name)

数值类型

Swift 提供了非常丰富的数据类型

整数类型

(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demo13.swift

var version :Int32 = 3
var version2 :Int64 = 30

print(version)
print(version2)

浮点数

注意: Double精确度很高,至少有15位数字,而Float最少只有6位数字。选择哪个类型取决于你的代码需要处理的值的范围。

无符号类型

(UInt)

Swift 也提供了一个特殊的无符号类型UInt。

注意: 尽量不要使用UInt,除非你真的需要存储一个和当前平台原生字长相同的无符号整数。除了这种情况,最好使用Int,即使你要存储的值已知是非负的。统一使用Int可以提高代码的可复用性,避免不同类型数字之间的转换,并且匹配数字的类型推断。

布尔类型

(Bool)

Swift 有一个基本的布尔(Boolean)类型,叫做Bool。布尔值指逻辑上的值,因为它们只能是真或者假。Swift 有两个布尔常量,true和false。

字符和字符串类型

(Character/String)

只包含一个字符的时候,我们也可以把它作为字符类型,Character 只是 String 的一种特殊情况,一般来说,我们都使用 String 就好了demo19.swift

var ch: Character = "a"
var emptyString = ""               // 空字符串字面量
var anotherEmptyString = String()  // 初始化 String 实例
// 两个字符串均为空并等价。
// 通过检查其Boolean类型的isEmpty属性来判断该字符串是否为空
if emptyString.isEmpty {
    print("什么都没有")
}
// 打印输出:"什么都没有"
let unusualMenagerie = "Koala 🐨, Snail 🐌, Penguin 🐧, Dromedary 🐪"
print("unusualMenagerie has \(unusualMenagerie.characters.count) characters")
// 打印输出:"unusualMenagerie has 40 characters"

// +相加在一起(或称“串联”)
var str1 = "hello";
var str2 = " there";
var str = str1 + str2;
print(str);
// welcome 现在等于 "hello there"

let normal = "Could you help me, please?"
// 转化大写
let shouty = normal.uppercaseString
// shouty 值为 "COULD YOU HELP ME, PLEASE?"
// 转化小写
let whispered = normal.lowercaseString
// whispered 值为 "could you help me, please?"

字符串常量可以包括下面这些特殊字符:

数组和字典

数组和字典是两种非常长常见的数据类型,在刚才介绍的类型中,一个量通常只能包含一个值。而数组这种类型,就可以容纳相同类型的的多个值;而字典这种类型,可以容纳多个对应关系(一个值唯一对应另一个值)

var stringArray: [String] = ["This", "is", "github"]

// 并通过下面的方式可以访问数组和字典中的值
print(stringArray[0])   // 访问第0个值, 数组的元素是从0开始记的

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 -127 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。语法格式如下:

typealias 类型名字 = type

// 例如以下定义了 Int 的类型别名为 Feet:
typealias Feet = Int

// 由于前面已经定义了类型别名,那么这里使用Feet也相当于使用Int
// 所以AudioSample.min = Int.min,也就是0.  
var maxAmplitudeFound = Feet.min;
// 几面输出 maxAmplitudeFound: Int = -9223372036854775808

// 现在,我们可以通过别名来定义变量:
typealias:Feet = Intvar 
distance: Feet = 100
print(distance)
// 我们使用 playground 执行以上程序,输出结果为:
// 100·

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。demo16.swift

import Cocoa
var A = 42
A = "This is hello"
print(A)
$ swift examples/demo16.swift
examples/demo16.swift:3:5: error: cannot assign value of type 'String' to type 'Int'
A = "This is hello"
    ^~~~~~~~~~~~~~~

类型推断

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。demo17.swift

// a 会被推测为 Int 类型
let a = 42  

// pi 会被推测为 Double 类型
let pi = 3.14159

// 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。
let anotherPi = 3 + 0.14159

print(anotherPi)
//上面输出 3.14159

元组和集合

元组不是一种类型,但是却是一种可以表示数据的结构。数组保存多个相同类型的值,而元组则可以保存多个不同类型的值,它的用法如下demo15.swift

let awesome = ("Swift", 3, "awesome.")
let (a, b, c) = awesome
print(a)    // 输出 Swift
print(b)    // 输出 3
print(c)    // 输出 awesome.

// 和数组、字典不同的是,你不能通过[] 的方式来访问元组中的内容,但你可以像这样
print(awesome.0)

集合的声明和数组非常类似,都是通过 [] 进行,不同的地方在于集合只能容纳不同的值,而数组可以容纳相同的值:

let sets: Set<Int> = [1, 2, 3, 4]
let arrays: Array<Int> = [1, 1, 1, 1]

上面定义了 sets 是一个 Set 集合类型,容纳的是 Int 类型的值,数组同理

默认情况下,如果你不做显式声明,Swift 会默认将其推断为数组类型 关于集合、数组、字典之间的关系,下面这张图很好的展示了这一切:画图工具

      Array           Set                   Dictionary
┏--------------┓ ┏---------------┓ ┏-------------------------┓
┆ Index Value  ¦ ¦     Value     ¦ ¦  Keys          Values   ¦
¦ ┌---┬------┐ ¦ ¦               ¦ ¦ ┌----┐        ┌-------┐ ¦
¦ ¦0  ¦Six   ¦ ¦ ¦ ┌----┐        ¦ ¦ ¦YYZ ├-------▷¦Toronto¦ ¦
¦ ├---┼------┤ ¦ ¦ ¦Rock¦ ┌----┐ ¦ ¦ ├----┤        └-------┘ ¦
¦ ¦1  ¦Milk  ¦ ¦ ¦ └----┘ ¦Jazz¦ ¦ ¦ ¦DUB ├---┐              ¦
¦ ├---┼------┤ ¦ ¦        └----┘ ¦ ¦ ├----┤   ¦    ┌-------┐ ¦
¦ ¦2  ¦Flour ¦ ¦ ¦ ┌-----┐       ¦ ¦ ¦LHR ├---┼---▷¦London ¦ ¦
¦ ├---┼------┤ ¦ ¦ ¦Class¦ ┌---┐ ¦ ¦ └----┘   ¦    └-------┘ ¦
¦ ¦3  ¦Powder¦ ¦ ¦ └-----┘ ¦Cat¦ ¦ ¦          ¦              ¦
¦ ├---┼------┤ ¦ ¦         └---┘ ¦ ¦          ¦    ┌-------┐ ¦
¦ ¦4  ¦Hello ¦ ¦ ¦               ¦ ¦          └---▷¦Dubin  ¦ ¦
¦ └---┴------┘ ¦ ¦               ¦ ¦               └-------┘ ¦
┗--------------┛ ┗---------------┛ ┗-------------------------┛

可选和隐式可选类型

可选类型

当基础类型(整形、浮点、布尔等)没有值时,是不能使用的。Swift 为了表达这种状态,对类型提供了可选的概念。在某个类型后面添加 ? 可以表示一个可选类型,这个可选类型有两种状态:1. 有值;2. 没值

var optionalInteger: Int?
optionalInteger = 404

if optionalInteger != nil {   // 确定可选类型包含值后可以在变量名后加!强制解析
    print(optionalInteger!)   // 404
}

var errorCode: Int? = 404  // 在类型后面添加一个?
print(errorCode)           // Optional(404)  // 会打印警告
errorCode = nil            // 对非可选类型赋值为nil会报错
print(errorCode)           // nil            // 会打印警告

// 确定可选类型包含值后可以在变量名后加!强制解析
if errorCode != nil {
    print(errorCode!)// 404
}

问题解决

工具

Web框架

参考教程