苹果的新编程语言 Swift 简介

标签： 产品设计 | 发表时间：2014-06-03 10:55 | 作者：P迪
出处：http://www.alibuybuy.com

原文出处：  Lucia（@peng_gong） 欢迎加入 iOS小组。

关于

这篇文章简要介绍了苹果于 WWDC 2014发布的编程语言——Swift。

前言

在这里我认为有必要提一下 Brec Victor的 Inventing on Principle，Swift编程环境的大部分概念都源自于 Brec这个演讲。

接下来进入正题。

 

Swift是什么？

Swift是苹果于WWDC 2014发布的编程语言，这里引用 The Swift Programming Language的原话：

Swift is a new programming language for iOS and OS X apps that builds on the best of C and Objective-C, without the constraints of C compatibility. Swift adopts safe programming patterns and adds modern features to make programming easier, more flexible and more fun. Swift’s clean slate, backed by the mature and much-loved Cocoa and Cocoa Touch frameworks, is an opportunity to imagine how software development works. Swift is the first industrial-quality systems programming language that is as expressive and enjoyable as a scripting language.

简单的说：

  1. Swift用来写iOS和OS X程序。（估计也不会支持其它屌丝系统）
  2. Swift吸取了C和Objective-C的优点，且更加强大易用。
  3. Swift可以使用现有的Cocoa和Cocoa Touch框架。
  4. Swift兼具编译语言的高性能（Performance）和脚本语言的交互性（Interactive）。

Swift语言概览

基本概念

注：这一节的代码源自 The Swift Programming Language中的 A Swift Tour。

Hello, world

类似于脚本语言，下面的代码即是一个完整的Swift程序。

1
println( "Hello, world" )

变量与常量

Swift使用 var声明变量， let声明常量

1
2
3
var myVariable = 42
myVariable = 50
let myConstant = 42

类型推导

Swift支持类型推导（Type Inference），所以上面的代码不需指定类型，如果需要指定类型：

1
let explicitDouble : Double = 70

Swift不支持隐式类型转换（Implicitly casting），所以下面的代码需要显式类型转换（Explicitly casting）：

1
2
3
let label = "The width is "
let width = 94
let width = label + String(width)

字符串格式化

Swift使用 \(item)的形式进行字符串格式化：

1
2
3
4
let apples = 3
let oranges = 5
let appleSummary = "I have \(apples) apples."
let appleSummary = "I have \(apples + oranges) pieces of fruit."

数组和字典

Swift使用 []操作符声明数组（array）和字典（dictionary）：

1
2
3
4
5
6
7
8
var shoppingList = [ "catfish" , "water" , "tulips" , "blue paint" ]
shoppingList[1] = "bottle of water"
var occupations = [
"Malcolm" : "Captain" ,
"Kaylee" : "Mechanic" ,
]
occupations[ "Jayne" ] = "Public Relations"

一般使用初始化器（initializer）语法创建空数组和空字典：

1
2
let emptyArray = String[]()
let emptyDictionary = Dictionary<String, Float>()

如果类型信息已知，则可以使用 []声明空数组，使用 [:]声明空字典。

控制流

概览

Swift的条件语句包含 if和 switch，循环语句包含 for-in、 for、 while和 do-while，循环/判断条件不需要括号，但循环/判断体（body）必需括号：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
let individualScores = [75, 43, 103, 87, 12]
var teamScore = 0
for score in individualScores {
if score > 50 {
teamScore += 3
} else {
teamScore += 1
}
}

可空类型

结合 if和 let，可以方便的处理可空变量（nullable variable）。对于空值，需要在类型声明后添加 ?显式标明该类型可空。

1
2
3
4
5
6
7
8
var optionalString: String? = "Hello"
optionalString == nil
var optionalName: String? = "John Appleseed"
var gretting = "Hello!"
if let name = optionalName {
gretting = "Hello, \(name)"
}

灵活的switch

Swift中的 switch支持各种各样的比较操作：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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."
}

 

其它循环

for-in除了遍历数组也可以用来遍历字典：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
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

while循环和 do-while循环：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
var n = 2
while n < 100 {
n = n * 2
}
n
var m = 2
do {
m = m * 2
} while m < 100
m

Swift支持传统的 for循环，此外也可以通过结合 ..（生成一个区间）和 for-in实现同样的逻辑。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
var firstForLoop = 0
for i in 0..3 {
firstForLoop += i
}
firstForLoop
var secondForLoop = 0
for var i = 0; i < 3; ++i {
secondForLoop += 1
}
secondForLoop

注意：Swift除了 ..还有 ...： ..生成前闭后开的区间，而 ...生成前闭后闭的区间。

函数和闭包

函数

Swift使用 func关键字声明函数：

1
2
3
4
func greet(name: String, day: String) -> String {
return "Hello \(name), today is \(day)."
}
greet( "Bob" , "Tuesday" )

通过元组（Tuple）返回多个值：

1
2
3
4
func getGasPrices() -> (Double, Double, Double) {
return (3.59, 3.69, 3.79)
}
getGasPrices()

支持带有变长参数的函数：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
func sumOf(numbers: Int...) -> Int {
var sum = 0
for number in numbers {
sum += number
}
return sum
}
sumOf()
sumOf(42, 597, 12)

函数也可以嵌套函数：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
func returnFifteen() -> Int {
var y = 10
func add() {
y += 5
}
add()
return y
}
returnFifteen()

作为头等对象，函数既可以作为返回值，也可以作为参数传递：

1
2
3
4
5
6
7
8
func makeIncrementer() -> (Int -> Int) {
func addOne(number: Int) -> Int {
return 1 + number
}
return addOne
}
var increment = makeIncrementer()
increment(7)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
func hasAnyMatches(list: Int[], condition: Int -> Bool) -> Bool {
for item in list {
if condition(item) {
return true
}
}
return false
}
func lessThanTen(number: Int) -> Bool {
return number < 10
}
var numbers = [20, 19, 7, 12]
hasAnyMatches(numbers, lessThanTen)

闭包

本质来说，函数是特殊的闭包，Swift中可以利用 {}声明匿名闭包：

1
2
3
4
5
numbers.map({
(number: Int) -> Int in
let result = 3 * number
return result
})

当闭包的类型已知时，可以使用下面的简化写法：

1
numbers.map({ number in 3 * number })

此外还可以通过参数的位置来使用参数，当函数最后一个参数是闭包时，可以使用下面的语法：

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

类和对象

创建和使用类

Swift使用 class创建一个类，类可以包含字段和方法：

class Shape {
    var numberOfSides = 0
    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with \(numberOfSides) sides."
    }
}

创建 Shape类的实例，并调用其字段和方法。

1
2
3
var shape = Shape()
shape.numberOfSides = 7
var shapeDescription = shape.simpleDescription()

通过 init构建对象，既可以使用 self显式引用成员字段（ name），也可以隐式引用（ numberOfSides）。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class NamedShape {
var numberOfSides: Int = 0
var name: String
init(name: String) {
self.name = name
}
func simpleDescription() -> String {
return "A shape with \(numberOfSides) sides."
}
}

使用 deinit进行清理工作。

继承和多态

Swift支持继承和多态（ override父类方法）：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
class Square: NamedShape {
var sideLength: Double
init(sideLength: Double, name: String) {
self.sideLength = sideLength
super.init(name: name)
numberOfSides = 4
}
func area() -> Double {
return sideLength * sideLength
}
override func simpleDescription() -> String {
return "A square with sides of length \(sideLength)."
}
}
let test = Square(sideLength: 5.2, name: "my test square" )
test.area()
test.simpleDescription()

注意：如果这里的 simpleDescription方法没有被标识为 override，则会引发编译错误。

属性

为了简化代码，Swift引入了属性（property），见下面的 perimeter字段：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
class EquilateralTriangle: NamedShape {
var sideLength: Double = 0.0
init(sideLength: Double, name: String) {
self.sideLength = sideLength
super.init(name: name)
numberOfSides = 3
}
var perimeter: Double {
get {
return 3.0 * sideLength
}
set {
sideLength = newValue / 3.0
}
}
override func simpleDescription() -> String {
return "An equilateral triagle with sides of length \(sideLength)."
}
}
var triangle = EquilateralTriangle(sideLength: 3.1, name: "a triangle" )
triangle.perimeter
triangle.perimeter = 9.9
triangle.sideLength

注意：赋值器（setter）中，接收的值被自动命名为 newValue。

willSet和didSet

EquilateralTriangle的构造器进行了如下操作：

  1. 为子类型的属性赋值。
  2. 调用父类型的构造器。
  3. 修改父类型的属性。

如果不需要计算属性的值，但需要在赋值前后进行一些操作的话，使用 willSet和 didSet。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
class TriangleAndSquare {
var triangle: EquilateralTriangle {
willSet {
square.sideLength = newValue.sideLength
}
}
var square: Square {
willSet {
triangle.sideLength = newValue.sideLength
}
}
init(size: Double, name: String) {
square = Square(sideLength: size, name: name)
triangle = EquilateralTriangle(sideLength: size, name: name)
}
}
var triangleAndSquare = TriangleAndSquare(size: 10, name: "another test shape" )
triangleAndSquare.square.sideLength
triangleAndSquare.square = Square(sideLength: 50, name: "larger square" )
triangleAndSquare.triangle.sideLength

从而保证 triangle和 square拥有相等的 sideLength。

调用方法

Swift中，函数的参数名称只能在函数内部使用，但方法的参数名称除了在内部使用外还可以在外部使用（第一个参数除外），例如：

1
2
3
4
5
6
7
8
class Counter {
var count: Int = 0
func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes times: Int) {
count += amount * times
}
}
var counter = Counter()
counter.incrementBy(2, numberOfTimes: 7)

注意Swift支持为方法参数取别名：在上面的代码里， numberOfTimes面向外部， times面向内部。

?的另一种用途

使用可空值时， ?可以出现在方法、属性或下标前面。如果 ?前的值为 nil，那么 ?后面的表达式会被忽略，而原表达式直接返回 nil，例如：

1
2
3
let optionalSquare: Square? = Square(sideLength: 2.5, name: "optional
square")
let sideLength = optionalSquare?.sideLength

当 optionalSquare为 nil时， sideLength属性调用会被忽略。

枚举和结构

枚举

使用 enum创建枚举——注意Swift的枚举可以关联方法：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
enum Rank: Int {
case Ace = 1
case Two, Three, Four, Five, Six, Seven, Eight, Nine, Ten
case Jack, Queen, King
func simpleDescription() -> String {
switch self {
case .Ace:
return "ace"
case .Jack:
return "jack"
case .Queen:
return "queen"
case .King:
return "king"
default :
return String(self.toRaw())
}
}
}
let ace = Rank.Ace
let aceRawValue = ace.toRaw()

使用 toRaw和 fromRaw在原始（raw）数值和枚举值之间进行转换：

1
2
3
if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) {
let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()
}

注意枚举中的成员值（member value）是实际的值（actual value），和原始值（raw value）没有必然关联。

一些情况下枚举不存在有意义的原始值，这时可以直接忽略原始值：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
enum Suit {
case Spades, Hearts, Diamonds, Clubs
func simpleDescription() -> String {
switch self {
case .Spades:
return "spades"
case .Hearts:
return "hearts"
case .Diamonds:
return "diamonds"
case .Clubs:
return "clubs"
}
}
}
let hearts = Suit.Hearts
let heartsDescription = hearts.simpleDescription()

除了可以关联方法，枚举还支持在其成员上关联值，同一枚举的不同成员可以有不同的关联的值：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
enum ServerResponse {
case Result(String, String)
case Error(String)
}
let success = ServerResponse.Result( "6:00 am" , "8:09 pm" )
let failure = ServerResponse.Error( "Out of cheese." )
switch success {
case let .Result(sunrise, sunset):
let serverResponse = "Sunrise is at \(sunrise) and sunset is at \(sunset)."
case let .Error(error):
let serverResponse = "Failure... \(error)"
}

结构

Swift使用 struct关键字创建结构。结构支持构造器和方法这些类的特性。结构和类的最大区别在于：结构的实例按值传递（passed by value），而类的实例按引用传递（passed by reference）。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
struct Card {
var rank: Rank
var suit: Suit
func simpleDescription() -> String {
return "The \(rank.simpleDescription()) of \(suit.simpleDescription())"
}
}
let threeOfSpades = Card(rank: .Three, suit: .Spades)
let threeOfSpadesDescription = threeOfSpades.simpleDescription()

协议（protocol）和扩展（extension）

协议

Swift使用 protocol定义协议：

1
2
3
4
protocol ExampleProtocol {
var simpleDescription: String { get }
mutating func adjust()
}

类型、枚举和结构都可以实现（adopt）协议：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
class SimpleClass: ExampleProtocol {
var simpleDescription: String = "A very simple class."
var anotherProperty: Int = 69105
func adjust() {
simpleDescription += " Now 100% adjusted."
}
}
var a = SimpleClass()
a.adjust()
let aDescription = a.simpleDescription
struct SimpleStructure: ExampleProtocol {
var simpleDescription: String = "A simple structure"
mutating func adjust() {
simpleDescription += " (adjusted)"
}
}
var b = SimpleStructure()
b.adjust()
let bDescription = b.simpleDescription

扩展

扩展用于在已有的类型上增加新的功能（比如新的方法或属性），Swift使用 extension声明扩展：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
extension Int: ExampleProtocol {
var simpleDescription: String {
return "The number \(self)"
}
mutating func adjust() {
self += 42
}
}
7.simpleDescription

泛型（generics）

Swift使用 <>来声明泛型函数或泛型类型：

1
2
3
4
5
6
7
8
func repeat<ItemType>(item: ItemType, times: Int) -> ItemType[] {
var result = ItemType[]()
for i in 0..times {
result += item
}
return result
}
repeat( "knock" , 4)

Swift也支持在类、枚举和结构中使用泛型：

1
2
3
4
5
6
7
// Reimplement the Swift standard library's optional type
enum OptionalValue<T> {
case None
case Some(T)
}
var possibleInteger: OptionalValue<Int> = .None
possibleInteger = .Some(100)

有时需要对泛型做一些需求（requirements），比如需求某个泛型类型实现某个接口或继承自某个特定类型、两个泛型类型属于同一个类型等等，Swift通过 where描述这些需求：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
func anyCommonElements <T, U where T: Sequence, U: Sequence, T.GeneratorType.Element: Equatable, T.GeneratorType.Element == U.GeneratorType.Element> (lhs: T, rhs: U) -> Bool {
for lhsItem in lhs {
for rhsItem in rhs {
if lhsItem == rhsItem {
return true
}
}
}
return false
}
anyCommonElements([1, 2, 3], [3])

Swift语言概览就到这里，有兴趣的朋友请进一步阅读 The Swift Programming Language。

接下来聊聊个人对Swift的一些感受。

个人感受

注意：下面的感受纯属个人意见，仅供参考。

大杂烩

尽管我接触Swift不足两小时，但很容易看出Swift吸收了大量其它编程语言中的元素，这些元素包括但不限于：

  1. 属性（Property）、可空值（Nullable type）语法和泛型（Generic Type）语法源自C#。
  2. 格式风格与Go相仿（没有句末的分号，判断条件不需要括号）。
  3. Python风格的当前实例引用语法（使用 self）和列表字典声明语法。
  4. Haskell风格的区间声明语法（比如 1..3， 1...3）。
  5. 协议和扩展源自Objective-C（自家产品随便用）。
  6. 枚举类型很像Java（可以拥有成员或方法）。
  7. class和 struct的概念和C#极其相似。

注意这里不是说Swift是抄袭——实际上编程语言能玩的花样基本就这些，况且Swift选的都是在我看来相当不错的特性。

而且，这个大杂烩有一个好处——就是任何其它编程语言的开发者都不会觉得Swift很陌生——这一点很重要。

拒绝隐式（Refuse implicity）

Swift去除了一些隐式操作，比如隐式类型转换和隐式方法重载这两个坑，干的漂亮。

Swift的应用方向

我认为Swift主要有下面这两个应用方向：

教育

我指的是编程教育。现有编程语言最大的问题就是交互性奇差，从而导致学习曲线陡峭。相信Swift及其交互性极强的编程环境能够打破这个局面，让更多的人——尤其是青少年，学会编程。

这里有必要再次提到 Brec Victor的 Inventing on Principle，看了这个视频你就会明白一个交互性强的编程环境能够带来什么。

应用开发

现有的iOS和OS X应用开发均使用Objective-C，而Objective-C是一门及其繁琐（verbose）且学习曲线比较陡峭的语言，如果Swift能够提供一个同现有Obj-C框架的简易互操作接口，我相信会有大量的程序员转投Swift；与此同时，Swift简易的语法也会带来相当数量的其它平台开发者。

总之，上一次某家大公司大张旗鼓的推出一门编程语言及其编程平台还是在2000年（微软推出C#），将近15年之后，苹果推出Swift——作为开发者，我很高兴能够见证一门编程语言的诞生。

 

© 推荐 for 互联网的那点事. | 猛击下载： iPhone客户端 猛击下载： Android客户端

相关 [苹果 编程语言 swift] 推荐：

苹果的新编程语言 Swift 简介

- - 互联网的那点事
原文出处：  Lucia（@peng_gong） 欢迎加入 iOS小组. 这篇文章简要介绍了苹果于 WWDC 2014发布的编程语言——Swift. 在这里我认为有必要提一下 Brec Victor的 Inventing on Principle，Swift编程环境的大部分概念都源自于 Brec这个演讲.

苹果WWDC 2014汇总：iOS 8、OS X和新的编程语言

- - ITeye资讯频道
北京时间6月3日凌晨1点，苹果在美国旧金山Moscone中心举行了一年一度的WWDC开发者大会. 传闻中的iPhone 6、Retina版本的MacBook Air、4K分辨率的iMac均爽约，这是一场只有软件没有硬件的发布会. 1.  全新的Mac OS X 10.10 Yosemite. 没有任何悬念，今年的 WWDC 如期发布了全新的OS X Yosemite.

Openstack Swift简介

- - 忘我的追寻
Swift 最初是由 Rackspace 公司开发的高可用分布式对象存储服务，并于 2010 年贡献给 OpenStack 开源社区作为其最初的核心子项目之一，为其 Nova 子项目提供虚机镜像存储服务. Swift 构筑在比较便宜的标准硬件存储基础设施之上，无需采用 RAID（磁盘冗余阵列），通过在软件层面引入一致性散列技术和数据冗余性，牺牲一定程度的数据一致性来达到高可用性和可伸缩性，支持多租户模式、容器和对象读写操作，适合解决互联网的应用场景下非结构化数据存储问题.

【WWDC观察】WWDC2014 总汇：扁平的 Yosemite、超级整合王 iOS 8 以及苹果发明新语言 Swift

- - 极客公园-GeekPark
[核心提示]今天还得上班，昨晚错过了 WWDC2014 现场直播. 极客公园为你带来了 WWDC2014 详情总汇. 北京时间 6 月 3 日凌晨 1 点，苹果公司在美国旧金山召开 2014 年度全球开发者大会（WWDC2014）. 本次大会发布了全新的操作系统 Mac OS 10.10（Yosemite），新一代操作系统 iOS 8，以及一系列针对开发者的新服务，众人期待的新硬件产品并没有发布，转而发布了全新的编程语言 Swift.

Swift 横空出世

- - 移动开发 - ITeye博客
        苹果2014-6-2日的WWDC开发者大会，是名符其实的“开发者大会”，发布新的操作系统，IOS8,4000+的新api，这已经让我们这些程序员够吐槽的了. 不过苹果的技术大拿们似乎不满足于此，推出了新的开发语言--Swift. 我要吐血啦，那些苹果顾的水军编辑们，竟然起哄，“coder们要喜大普奔”啊，艹，明显站着说话不腰疼啊.

swift学习资料汇总

- - 编程 - 编程语言 - ITeye博客
今年的苹果开发者大会(WWDC)上，公布了ios8的几个新特性，其中包括引入了群聊功能，支持第三方输入法等功能. 但更让开发者感兴趣的莫过于Swift语言的发布了. Swift是apple自创的一门转为cocoa和cocoa touch设计的语言，意用来替换objc. Swift能使代码大量简化，并且开发者们可以在同一款软件中同事使用obj-c，Swift，c语言.

swift语言是什么？

- - TechWeb 新酷网站 RSS阅读
译/新浪科技   导语：CNET网站今天刊文称，苹果公司(以下简称“苹果”)在今年的WWDC(全球开发者大会)上发布了一款重要产品：编程语言Swift，并随后发布了对这一语言进行详解的iBook电子书. 终端用户或许很难感知到这一编程语言带来的改变，但这可能推动苹果应用开发者社区的变革. 许多人可能都已忘记苹果WWDC中的“D”代表了“开发者”.

几个 Swift 代码规范

- - SegmentFault 最新的文章
作者：Erica Sadun， 原文链接，原文日期：2015-11-17. 译者： mmoaay；校对： lfb_CD；定稿： shanks. 我们需要经常带着新问题来重新审视一下以前的代码规范. Kevin 提供的一套规范：“如果尾部的闭包参数是函数式的就用圆括号. myCollection.map({blah}).filter({blah}).etc myCollection.forEach {} // 或者 dispatch_after(when, queue) {}.

The Right Way to Architect iOS App with Swift

- - limboy's HQ
关于 iOS 架构的文章感觉已经泛滥了，前一阵正好 Android 官方推了一套. App Architecture ，于是就在想，对于 iOS 来说，怎样的架构才是最适合的. 这是第一个也是最重要的问题，为什么会出现各种 Architecture Pattern. 我们来想一下，无论是做一个 App 还是搭一套后台系统，如果是一次性的，今天用完明天就可以扔掉，那么怎么快怎么来，代码重复、代码逻辑、代码格式统统不重要.

[转][转]Clojure 编程语言

- - heiyeluren的blog（黑夜路人的开源世界）
简介： Lisp 是一种编程语言，以表达性和功能强大著称，但人们通常认为它不太适合应用于一般情况. Clojure 是一种运行在 Java™ 平台上的 Lisp 方言，它的出现彻底改变了这一现状. 如今，在任何具备 Java 虚拟机的地方，您都可以利用 Lisp 的强大功能. 在本文中，了解如何开始使用 Clojure，学习它的一些语法，同时利用 Eclipse 的 Clojure 插件提供帮助.