The Swift Programming Language 基础部分

简介

Swift 是一门开发 iOS,OS X 和 watchOS 应用的新语言。然而，如果你有 C 或者 Objective-C 开发经验的话，你会发现 Swift 的很多内容都是你熟悉的。

Swift 包含了 C 和 Objective-C 上所有基础数据类型，Int表示整型值；Double和Float表示浮点型值；Bool是布尔型值；String是文本型数据。Swift 还提供了三个基本的集合类型，Array，Set和Dictionary，详见集合类型。

就像 C 语言一样，Swift 使用变量来进行存储并通过变量名来关联值。在 Swift 中，广泛的使用着值不可变的变量，它们就是常量，而且比 C 语言的常量更强大。在 Swift 中，如果你要处理的值不需要改变，那使用常量可以让你的代码更加安全并且更清晰地表达你的意图。

除了我们熟悉的类型，Swift 还增加了 Objective-C 中没有的高阶数据类型比如元组（Tuple）。元组可以让你创建或者传递一组数据，比如作为函数的返回值时，你可以用一个元组可以返回多个值。

Swift 还增加了可选（Optional）类型，用于处理值缺失的情况。可选表示“那儿有一个值，并且它等于 x ”或者“那儿没有值”。可选有点像在 Objective-C 中使用nil，但是它可以用在任何类型上，不仅仅是类。可选类型比 Objective-C 中的nil指针更加安全也更具表现力，它是 Swift 许多强大特性的重要组成部分。

Swift 是一门类型安全的语言，可选类型就是一个很好的例子。Swift 可以让你清楚地知道值的类型。如果你的代码期望得到一个String，类型安全会阻止你不小心传入一个Int。你可以在开发阶段尽早发现并修正错误。

常量和变量

常量和变量把一个名字（比如maximumNumberOfLoginAttempts或者welcomeMessage）和一个指定类型的值（比如数字10或者字符串”Hello”）关联起来。常量的值一旦设定就不能改变，而变量的值可以随意更改。

声明常量和变量

常量和变量必须在使用前声明，用let来声明常量，用var来声明变量。下面的例子展示了如何用常量和变量来记录用户尝试登录的次数：

let maximumNumberOfLoginAttempts = 10
var currentLoginAttempt = 0

这两行代码可以被理解为：

“声明一个名字是maximumNumberOfLoginAttempts的新常量，并给它一个值10。然后，声明一个名字是currentLoginAttempt的变量并将它的值初始化为0.”

在这个例子中，允许的最大尝试登录次数被声明为一个常量，因为这个值不会改变。当前尝试登录次数被声明为一个变量，因为每次尝试登录失败的时候都需要增加这个值。

你可以在一行中声明多个常量或者多个变量，用逗号隔开：

var x = 0.0,y = 0.0,z = 0.0

注意：
如果你的代码中有不需要改变的值，请使用let关键字将它声明为常量。只将需要改变的值声明为变量.

类型标注

当你声明常量或者变量的时候可以加上类型标注（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。

这个例子给welcomeMessage变量添加了类型标注，表示这个变量可以存储String类型的值：

var welcomeMessage: String

声明中的冒号代表着“是…类型”，所以这行代码可以被理解为：
“声明一个类型为String，名字为welcomeMessage的变量。”
“类型为String”的意思是“可以存储任意String类型的值。”
welcomeMessage变量现在可以被设置成任意字符串：

welcomeMessage = "Hello"

你可以在一行中定义多个同样类型的变量，用逗号分割，并在最后一个变量名之后添加类型标注：

var red,green,blue: Double

注意：
一般来说你很少需要写类型标注。如果你在声明常量或者变量的时候赋了一个初始值，Swift可以推断出这个常量或者变量的类型，请参考类型安全和类型推断。在上面的例子中，没有给welcomeMessage赋初始值，所以变量welcomeMessage的类型是通过一个类型标注指定的，而不是通过初始值推断的。

常量和变量的命名

你可以用任何你喜欢的字符作为常量和变量名，包括 Unicode 字符：

let π = 3.14159
let 你好 = "你好世界"
let ���� = "dogcow"

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。

注意：
如果你需要使用与Swift保留关键字相同的名称作为常量或者变量名，你可以使用反引号（`）将关键字包围的方式将其作为名字使用。无论如何，你应当避免使用关键字作为常量或变量名，除非你别无选择。

你可以更改现有的变量值为其他同类型的值，在下面的例子中，friendlyWelcome的值从”Hello!”改为了”Bonjour!”:

var friendlyWelcome = "Hello!"
friendlyWelcome = "Bonjour!"
// friendlyWelcome 现在是 "Bonjour!"

与变量不同，常量的值一旦被确定就不能更改了。尝试这样做会导致编译时报错：

let languageName = "Swift"
languageName = "Swift++"
// 这会报编译时错误 - languageName 不可改变

输出常量和变量

你可以用print(_:)函数来输出当前常量或变量的值:

print(friendlyWelcome)
// 输出 "Bonjour!"

print(:)是一个用来输出的全局函数，输出的内容会在最后换行。如果你用 Xcode，print(:)将会输出内容到“console”面板上。(另一种函数叫print(_:appendNewline:)，唯一区别是在输出内容最后不会换行。)

print(_:)函数输出传入的String值：

print("This is a string")
// 输出 "This is a string"

print(_:)函数可以输出更复杂的信息。这些信息可以包含当前常量和变量的值。

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：

print("The current value of friendlyWelcome is \(friendlyWelcome)")
// 输出 "The current value of friendlyWelcome is Bonjour!

注意：
字符串插值所有可用的选项，请参考字符串插值。

注释

请将你的代码中的非执行文本注释成提示或者笔记以方便你将来阅读。Swift 的编译器将会在编译代码时自动忽略掉注释部分。

Swift 中的注释与C 语言的注释非常相似。单行注释以双正斜杠（//）作为起始标记:

// 这是一个注释

你也可以进行多行注释，其起始标记为单个正斜杠后跟随一个星号（/），终止标记为一个星号后跟随单个正斜杠（/）:

/* 这是一个,多行注释 */

与 C 语言多行注释不同，Swift 的多行注释可以嵌套在其它的多行注释之中。你可以先生成一个多行注释块，然后在这个注释块之中再嵌套成第二个多行注释。终止注释时先插入第二个注释块的终止标记，然后再插入第一个注释块的终止标记：

/* 这是第一个多行注释的开头 /* 这是第二个被嵌套的多行注释 */
这是第一个多行注释的结尾 */

通过运用嵌套多行注释，你可以快速方便的注释掉一大段代码，即使这段代码之中已经含有了多行注释块。

分号

与其他大部分编程语言不同，Swift 并不强制要求你在每条语句的结尾处使用分号（;），当然，你也可以按照你自己的习惯添加分号。有一种情况下必须要用分号，即你打算在同一行内写多条独立的语句：

let cat = "��"; print(cat)
// 输出 "��"

整数

整数就是没有小数部分的数字，比如42和-23。整数可以是有符号（正、负、零）或者无符号（正、零）。

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。

整数范围

你可以访问不同整数类型的min和max属性来获取对应类型的最大值和最小值：

let minValue = UInt8.min  // minValue 为 0，是 UInt8 类型
let maxValue = UInt8.max  // maxValue 为 255，是 UInt8 类型

min和max所传回值的类型，正是其所对的整数类型(如上例UInt8,所传回的类型是UInt8)，可用在表达式中相同类型值旁。

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。

除非你需要特定长度的整数，一般来说使用Int就够了。这可以提高代码一致性和可复用性。即使是在32位平台上，Int可以存储的整数范围也可以达到-2147483648~2147483647，大多数时候这已经足够大了。

UInt

Swift 也提供了一个特殊的无符号类型UInt，长度与当前平台的原生字长相同：

• 在32位平台上，UInt和UInt32长度相同。
• 在64位平台上，UInt和UInt64长度相同。

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，请参考类型安全和类型推断。

浮点数

浮点数是有小数部分的数字，比如3.14159，0.1和-273.15。

浮点类型比整数类型表示的范围更大，可以存储比Int类型更大或者更小的数字。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。

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。

类型安全和类型推断

Swift 是一个类型安全（type safe）的语言。类型安全的语言可以让你清楚地知道代码要处理的值的类型。如果你的代码需要一个String，你绝对不可能不小心传进去一个Int。

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。

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。有了类型推断，编译器可以在编译代码的时候自动推断出表达式的类型。原理很简单，只要检查你赋的值即可。

因为有类型推断，和 C 或者 Objective-C 比起来 Swift 很少需要声明类型。常量和变量虽然需要明确类型，但是大部分工作并不需要你自己来完成。

当你声明常量或者变量并赋初值的时候类型推断非常有用。当你在声明常量或者变量的时候赋给它们一个字面量（literal value 或 literal）即可触发类型推断。（字面量就是会直接出现在你代码中的值，比如42和3.14159。）

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。

未完待续！

参考资料：

The Swift Programming Language 中文版