Swift初见

Swift基本类型

Swift的类型是在C和OC的基础上发展而来的，Int是整型；Double和Float是浮点型；Bool是布尔型；String是字符串。类似OC，Swift也提出了三个集合类型：Array、Set、Dictionary；

除了上述比较熟悉的类型，Swift还增加了OC中没有的类型，比如元组（Tuple）；Swift还增加了可选（Optional）类型。

Swift是一个类型安全的语言（甚至以此著称），可选（Optional）就是一个很好的例子。Swift可以让你清除地知道值的类型。如果你的代码期望得到一个String，你却不小心传入一个Int，Swift的类型安全机制会在开发阶段发现这个问题，避免在runtime出错。

常量和变量

在OC以及C中，一个值类型或引用类型数据是常量还是变量由关键字const决定。在Swift中，在没有const这一说喽。

let和var

Swift使用let来声明常量，使用var来声明变量；

声明

Swift在声明一个变量或者常量可以携带类型信息，也可以不携带。

P.S：声明变量/常量时，不指明类型而让Swift编译器隐式处理的这种行为被称为『类型推测』（Type Inference），后文有更详细介绍。

赋值

本来常量和变量是编程语言里非常基础的概念，没啥好讲的，但Swift世界里，有些许不同，在赋值过程中，需要注意：

  1. 无论是常量还是变量，在定义时都可以没有右值（即没有初始化值，譬如var a: Int或let b: NSObject），在其他语言中，系统往往会在这种情况下为它们分配一个默认值，譬如OC会设置默认值0或者nil；但这在Swift的世界里是不可能的，Swift不会为它们设置任何默认值，无论是在什么时候；
  2. 无论是常量还是变量，在第一次使用（访问）之前必须要保证有与类型匹配的值（譬如，var a:Int; print("a = (a)")是不合法的）；
  3. 和其他语言一样，常量只能进行一次赋值，变量可以进行任意多次赋值；但无论何时，赋值时右值都必须与其定义时的类型匹配，Swift不会帮你做任何转换；

第3点意味着：

  • let aInt: Int = 0; aInt = 5不合法，常量只能进行一次初始化；
  • var aObject: NSObject; aObject = nil不合法，右值nil与NSObject类型不匹配；
  • var aInt: Int; aInt = 0.0不合法，右值0.0与Int类型不匹配；

说明：

  • 常量/变量使用之前没有初始化/赋值在Xcode的编译错误通常是：『Variable variableName used before being initialized』；
  • 常量/变量赋值时类型不对的编译错误是：『Cannot assign a value of type WrongType to a value of type CorrectType』；

总之，一定要深刻理解到Swift是一门类型安全的语言，《The Swift Programming Language》是这么说的：

Swift is a type safe language. A type safe language encourages you to be clear about the types of values your code can work with. If part of your code expects a String, you can not pass it an Int by mistake.

类型推测（Type Inference）

显然，『类型推测』在处理引用类型时非常便利，这会使得代码更简洁；但是在处理值类型时可能会有些许麻烦，譬如1.0推断为float还收double？在这种记忆力不是特别牢靠（不太确认）的情况下最好还是显式写出变量/常量的类型吧。

静态局部变量、静态全局变量、全局变量

「静态局部变量」、「静态全局变量」、「全局变量」这些是C语言里的概念，在Swift似乎不存在。

可选类型（Options）

正如上文所阐述的，Swift是一门『类型安全』的语言，在对对象赋值时，左值类型和右值类型必须匹配，否则无法通过编译；但在OC中，有非常非常多的机会与nil指针打交道，譬如：

  • 某个方法/函数返回nil指针，表示返回的对象不存在；
  • 某个方法/函数的某个传入参数为nil，表示传入空值；
  • 某个strong类型指针赋值nil，表示不再持有原对象；

Swift的创建是基于Objective-C的，何况还得保证与之兼容，必然考虑到了这个问题，Swift中能够赋值nil的类型叫「可选类型」（optional）。

理解optionals

C和OC中并没有可选这个概念。在OC的对象世界里，一个指针要么对应这一个对象，要么对应着nil；很多时候我们不知道这个指针到底是空指针，还是有一个有效的对象与之对应，所以我们在OC中经常会写大量大量的if语句判断某个指针是否为空。而在Swift中，不需要这么麻烦，因为它是一门类型安全的语言，NSObject类型变量在运行时一定有一个NSObject对象与之对应，不可能是nil值。想想这个就激动，想象一下，以前在OC中调用具有返回值的方法时经常需要对返回值进行判断，因为必须要考虑它可能返回nil啊，譬如：

NSMutableArray *aArray = [NSMutableArray array];
NSString *aStr = [self aFuckMethod]; // aFuckMethod的实现代码不可见，不知道一定会返回一个NSString
if (aStr) {
    [aArray addObject:aStr];
}

如果在Swift中，aFuckMethod的原型为func aFuckMethod() -> String，则清晰表明了aFuckMethod方法一定会返回一个非String类型对象，那么上面一段代码就可以省掉那个if语句了；对比Swift，确实感觉到了OC是一个门太落后的语言，太罗嗦了！

回过头来阐述Swift的optional。简而言之：

You use optionals in situations where a value may be absent. An optional says:

 * There is a value, and it equals x 

or
 * There is not value at all

相对于OC，Swift的optionals对值类型（譬如整型、结构体）和引用类型（类对象）的处理更具一致性。在OC中，一个方法要不返回一个对象要不返回nil，后者表示『缺乏一个合法的对象』；然而，这只对对象起作用；对于结构体、基本的C类型或者枚举都不起作用，处理这些类型，OC方法一般会返回一个特殊值（譬如NSNotFound）来暗示值缺失，这种方法会假设方法的调用者知道并有意识对特殊值进行判断。然而，Swift的optionals可以让你暗示任意类型的缺失，并不需要一个特殊值。

P.S：稍微体会一下，就会意识到Swift的optional高明多了。

使用optionals

Optional类型默认值

在OC中，若声明一个对象（指针）但不赋值，系统会默认将之设置为nil；在Swift中也类似，对于一个optional，若不对其赋值，则默认为nil，这可不是我瞎说，文档有说明：

If you define an optional variable without providing a default value, the variable is automatically set to nil for you.

P.S：似乎这是Swift唯一为变量/常量设置默认值的时机。

简而言之，你可以对一个optional变量赋值nil，也可以赋值相应的对象。

在OC中，我们经常需要对一个类类型指针进行判断，判断它是否为nil；在Swift中使用optional也不省心，也常常需要写if语句判断，只是Swift中提供了更多丰富的处理方式。

强制解析（Foreced Unwrapping）符!

You can use an if statement to find out whether an optional contains a value by comparing the optional against nil. You perform this comparison with the == or !=.

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），如下：

let strNumber = "42"
var convertNumber: Int?
convertNumber = strNumber.toInt()
if convertNumber != nil {
    println("转换后的结果为：(convertNumber!)")
}

值得注意的是，使用!来获取一个不存在的可选值会导致runtime error。因此使用!强制解析前，一定要确定optional包含一个非nil的值。

总之，一定要记住，惊叹号!对于optional而言是『强制解析符』，而不是仅仅是『解析符』，这可不是咬文嚼字，虽然只有两字之差，但意思差远了。

可选绑定（Optional Binding）

使用可选绑定（optional binding）来判断optional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，如下：

let strNumber = "42"
if let actualNumber = strNumber.toInt() {
    println("转换后的结果为：(actualNumber)")
}

这段代码可以理解为：
如果strNumber.toInt()返回的optional包含一个Int值，则创建一个叫actualNumber的新常量（actualNumber为Int类型）并将可选包含的值赋给它。

这段『可选绑定』的代码显然比前一段『强制解析』的代码要简短一些，可是，我总觉得Swift的这一部分设计不好，晦涩难懂。首先，
下意识里，let actualNumber = strNumber.toInt()等价两句代码：let temp = strNumber.toInt()和let actualNumber = temp，得到的actualNumber应该是一个optional啊，怎么文档给出的解释暗示actualNumber是一个Int类型变量呢？Fuck！

Implicitly Unwrapped Optionals

『隐式解析可选』作为右值？

『隐式解析可选』似乎比普通optional更安全，既然这么好，为什么不放弃前面的普通optional呢？似乎是不行的，文档这么说：

Do not use an implicitly unwrapped optional when there is a possibility of a variable becoming nil at a later point. Always use a normal optional type if you need to check for a nil value during the lifetime of a variable.

元组（Tuple）

元组概述

元组（tuples）早已经是很多高级语言（譬如Python）的中重要组成成分了，它用来把多个值组合成一个复合值，而这些值可以是任意类型（无所谓变量还是常量，无所谓值类型还是引用类型，无所谓optional还是non-optional），并不要求是相同类型。

使用元组

分解元组（Decompose Tuple）

Swift中的元组分解（decompose）和Python中差不多，你可以使用如下语法将一个元组分解成单独的常量和变量：

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

在decompose时，如果只需要一部分元组信息，使用_来标记要忽略的部分。

Tuple支持下标操作

可以使用下标访问一个元组中指定的元素，譬如http404Error.0表示访问上述元组http404Error的第一个元素（值为404的Int型）。

给Tuple元素命名

使用下标访问Tuple元素难免不够完美，毕竟数字太冰冷了；Swift的Tuple还支持给Tuple元素命名，譬如：

let http404Error = (status: 404, message:"Not Found")
println("状态码：(http404Error.status), 信息：(http404Error.message)")

理解元组

根据我的理解，Tuple并不算一种类型（事实上Swift中也不存在所谓的Tuple类型），它更应该看成是Swift所支持的一种语言特性（语法）。Tuple看起来像数组，但显然不同于数组，数组可是一种数据类型，数组包括大量的功能方法，「元组」是不存在所谓的方法的。也正因为如此，元组的使用场景比较单一，一般用来临时组织数据（譬如组织函数/方法的返回值和参数）。

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