表达式

Swift 中存在四种表达式： 前缀（prefix）表达式，二元（binary）表达式，主要（primary）表达式和后缀（postfix）表达式。表达式可以返回一个值，以及运行某些逻辑（causes a side effect）。

前缀表达式和二元表达式就是对某些表达式使用各种运算符（operators）。 主要表达式是最短小的表达式，它提供了获取（变量的）值的一种途径。 后缀表达式则允许你建立复杂的表达式，例如配合函数调用和成员访问。 每种表达式都在下面有详细论述～

表达式的语法

expression → prefix-expression­binary-expressions(opt) expression-list → expression­| expression­,­expression-list
前缀表达式（Prefix Expressions）

• 前缀表达式由 前缀符号和表达式组成。（这个前缀符号只能接收一个参数）

• Swift 标准库支持如下的前缀操作符：
• ++ 自增1 （increment）
• – 自减1 （decrement）
• ! 逻辑否 （Logical NOT ）
• ~ 按位否 （Bitwise NOT ）
• + 加（Unary plus）
• - 减（Unary minus）
• 对于这些操作符的使用，请参见： Basic Operators and Advanced Operators
• 作为对上面标准库运算符的补充，你也可以对 某个函数的参数使用 ‘&’运算符。 更多信息，请参见： “In-Out parameters”.
• 前缀表达式的语法

• prefix-expression → prefix-operator (opt) postfix-expression prefix-expression → in-out-expression­ in-out-expression → &­identifier­
  • 二元表达式（Binary Expressions）
    • 二元表达式由 “左边参数” + “二元运算符” + “右边参数” 组成, 它有如下的形式：

• left-hand argument operator right-hand argument
• Swift 标准库提供了如下的二元运算符：
• 求幂相关（无结合，优先级160）
• << 按位左移（Bitwise left shift）
• 按位右移（Bitwise right shift）
• 乘除法相关（左结合，优先级150）
• * 乘
• / 除
• % 求余
• &* 乘法，忽略溢出（ Multiply, ignoring overflow）
• &/ 除法，忽略溢出（Divide, ignoring overflow）
• &% 求余, 忽略溢出（ Remainder, ignoring overflow）
• & 位与（ Bitwise AND）
• 加减法相关（左结合, 优先级140）
• + 加
• - 减
• &+ Add with overflow
• &- Subtract with overflow
• | 按位或（Bitwise OR ）
• ^ 按位异或（Bitwise XOR）
• Range （无结合,优先级 135）
• .. 半闭值域 Half-closed range
• … 全闭值域 Closed range
• 类型转换 （无结合,优先级 132）
• is 类型检查（ type check）
• as 类型转换（ type cast）
• Comparative （无结合,优先级 130）
• < 小于
• <= 小于等于
• 大于
• = 大于等于
• == 等于
• != 不等
• === 恒等于
• !== 不恒等
• ~= 模式匹配（ Pattern match）
• 合取（ Conjunctive） （左结合,优先级 120）
• && 逻辑与（Logical AND）
• 析取（Disjunctive） （左结合,优先级 110）
• || 逻辑或（ Logical OR）
• 三元条件（Ternary Conditional ）（右结合,优先级 100）
• ?: 三元条件 Ternary conditional
• 赋值 （Assignment） （右结合, 优先级 90）
• = 赋值（Assign）
• *= Multiply and assign
• /= Divide and assign
• %= Remainder and assign
• += Add and assign
• -= Subtract and assign
• <<= Left bit shift and assign
• = Right bit shift and assign
• &= Bitwise AND and assign
• ^= Bitwise XOR and assign
• |= Bitwise OR and assign
• &&= Logical AND and assign
• ||= Logical OR and assign
• 关于这些运算符（operators）的更多信息，请参见：Basic Operators and Advanced Operators.
• 注意
• 在解析时, 一个二元表达式表示为一个一级数组（a flat list）, 这个数组（List）根据运算符的先后顺序，被转换成了一个tree. 例如： 2 + 3 5 首先被认为是： 2, + , 3, , 5. 随后它被转换成 tree （2 + （3 * 5））
• 二元表达式的语法
• binary-expression → binary-operator­prefix-expression­ binary-expression → assignment-operator­prefix-expression binary-expression → conditional-operator­prefix-expression binary-expression → type-casting-operator­ binary-expressions → binary-expression­binary-expressions(opt)

赋值表达式（Assignment Operator）

• The assigment operator sets a new value for a given expression. It has the following form: 赋值表达式会对某个给定的表达式赋值。 它有如下的形式；

• expression = value
• 就是把右边的 value 赋值给左边的 expression. 如果左边的expression 需要接收多个参数（是一个tuple ），那么右边必须也是一个具有同样数量参数的tuple. （允许嵌套的tuple）
• (a, _, (b, c)) = (“test”, 9.45, (12, 3))
• // a is “test”, b is 12, c is 3, and 9.45 is ignored
• 赋值运算符不返回任何值。
• 赋值表达式的语法
• assignment-operator → =­

三元条件运算符（Ternary Conditional Operator）

• 三元条件运算符 是根据条件来获取值。 形式如下：

• condition ? expression used if true : expression used if false
• 如果 condition 是true, 那么返回 第一个表达式的值（此时不会调用第二个表达式）， 否则返回第二个表达式的值（此时不会调用第一个表达式）。
• 想看三元条件运算符的例子，请参见： Ternary Conditional Operator.
• 三元条件表达式
• conditional-operator → ?­expression­:­

类型转换运算符（Type-Casting Operators）

• 有两种类型转换操作符： as 和 is. 它们有如下的形式：

• expression as type
• expression as? type
• expression is type
• as 运算符会把目标表达式转换成指定的类型（specified type），过程如下：

• 如果类型转换成功， 那么目标表达式就会返回指定类型的实例（instance）. 例如：把子类（subclass）变成父类（superclass）时.
• 如果转换失败，则会抛出编译错误（ compile-time error）。
• 如果上述两个情况都不是（也就是说，编译器在编译时期无法确定转换能否成功，） 那么目标表达式就会变成指定的类型的optional. （is an optional of the specified type ） 然后在运行时，如果转换成功， 目标表达式就会作为 optional的一部分来返回， 否则，目标表达式返回nil. 对应的例子是： 把一个 superclass 转换成一个 subclass.
  • class SomeSuperType {}
    • class SomeType: SomeSuperType {}
      • class SomeChildType: SomeType {}
        • let s = SomeType()

• let x = s as SomeSuperType  // known to succeed; type is SomeSuperType
• let y = s as Int            // known to fail; compile-time error
• let z = s as SomeChildType  // might fail at runtime; type is SomeChildType?
• 使用’as’做类型转换跟正常的类型声明，对于编译器来说是一样的。例如：
• let y1 = x as SomeType  // Type information from ‘as’
• let y2: SomeType = x    // Type information from an annotation
• ‘is’ 运算符在“运行时（runtime）”会做检查。 成功会返回true, 否则 false
• The check must not be known to be true or false at compile time. The following are invalid: 上述检查在“编译时（compile time）”不能使用。 例如下面的使用是错误的：
• “hello” is String
• “hello” is Int
• 关于类型转换的更多内容和例子，请参见： Type Casting.
• 类型转换的语法
• type-casting-operator → is­type­| as­?(opt)­type

主要表达式（Primary Expressions）

• 主要表达式是最基本的表达式。 它们可以跟 前缀表达式，二元表达式，后缀表达式以及其他主要表达式组合使用。

• 主要表达式的语法

• primary-expression → identifier­generic-argument-clause(opt) primary-expression → literal-expression­ primary-expression → self-expression­ primary-expression → superclass-expression­ primary-expression → closure-expression­ primary-expression → parenthesized-expression­ primary-expression → implicit-member-expression primary-expression → wildcard-expression
• 字符型表达式（Literal Expression）
• 由这些内容组成：普通的字符（string, number） , 一个字符的字典或者数组，或者下面列表中的特殊字符。

• 字符（Literal）    类型（Type）    值（Value）
• FILE    String    所在的文件名
• LINE    Int    所在的行数
• COLUMN    Int    所在的列数
• FUNCTION    String    所在的function 的名字
• 在某个函数（function）中，FUNCTION 会返回当前函数的 名字。 在某个方法（method）中，它会返回当前方法的名字。 在某个property 的getter/setter中会返回这个属性的名字。 在init/subscript中 只有的特殊成员（member）中会返回这个keyword的名字，在某个文件的顶端（the top level of a file），它返回的是当前module的名字。
• 一个array literal，是一个有序的值的集合。 它的形式是：
• [value 1, value 2, ...]
• 数组中的最后一个表达式可以紧跟一个逗号（’,’）. []表示空数组 。 array literal的type是 T[], 这个T就是数组中元素的type. 如果该数组中有多种type, T则是跟这些type的公共supertype最接近的type.（closest common supertype）
• 一个dictionary literal 是一个包含无序的键值对（key-value pairs）的集合，它的形式是:
• [key 1: value 1, key 2: value 2, ...]
• dictionary 的最后一个表达式可以是一个逗号（’,’）. [:] 表示一个空的dictionary. 它的type是 Dictionary （这里KeyType表示 key的type, ValueType表示 value的type） 如果这个dictionary 中包含多种 types, 那么KeyType, Value 则对应着它们的公共supertype最接近的type（ closest common supertype）.
• 字符型表达式的语法
• literal-expression → literal literal-expression → array-literal­| dictionary-literal­ literal-expression → FILE­| LINE­| COLUMN­| FUNCTION­ array-literal → [­array-literal-items­opt­]­ array-literal-items → array-literal-item­,­(opt) | ­array-literal-item­,­array-literal-items­ array-literal-item → expression­ dictionary-literal → [­dictionary-literal-items­]­ [­:­]­ dictionary-literal-items → dictionary-literal-item,­(opt)­| dictionary-literal-item­,­dictionary-literal-items­ dictionary-literal-item → expression­:­expression­

self表达式（Self Expression）

• self表达式是对 当前type 或者当前instance的引用。它的形式如下：

• self self.member name self[subscript index] self（initializer arguments） self.init（initializer arguments）
• 如果在 initializer, subscript, instance method中，self等同于当前type的instance. 在一个静态方法（static method）, 类方法（class method）中， self等同于当前的type.
• 当访问 member（成员变量时）， self 用来区分重名变量（例如函数的参数）. 例如， （下面的 self.greeting 指的是 var greeting: String, 而不是 init（greeting: String） ）
• class SomeClass {
• var greeting: String
• init（greeting: String） {
• self.greeting = greeting
• }
• }
• 在mutating 方法中， 你可以使用self 对 该instance进行赋值。
• struct Point {
• var x = 0.0, y = 0.0
• mutating func moveByX（deltaX: Double, y deltaY: Double） {
• self = Point（x: x + deltaX, y: y + deltaY）
• }
• }
• self表达式的语法
• self-expression → self­ self-expression → self­.­identifier­ self-expression → self­[­expression­]­ self-expression → self­.­init­

超类表达式（Superclass Expression）

• 超类表达式可以使我们在某个class中访问它的超类. 它有如下形式：

• super.member name
• super[subscript index]
• super.init（initializer arguments）
• 形式1 用来访问超类的某个成员（member）. 形式2 用来访问该超类的 subscript 实现。 形式3 用来访问该超类的 initializer.
• 子类（subclass）可以通过超类（superclass）表达式在它们的 member, subscripting 和 initializers 中来利用它们超类中的某些实现（既有的方法或者逻辑）。
• GRAMMAR OF A SUPERCLASS EXPRESSION
• superclass-expression → superclass-method-expression | superclass-subscript-expression­| superclass-initializer-expression superclass-method-expression → super­.­identifier superclass-subscript-expression → super­[­expression­]­ superclass-initializer-expression → super­.­init­

闭包表达式（Closure Expression）

• 闭包（closure） 表达式可以建立一个闭包（在其他语言中也叫 lambda, 或者 匿名函数（anonymous function））. 跟函数（function）的声明一样， 闭包（closure）包含了可执行的代码（跟方法主体（statement）类似） 以及接收（capture）的参数。 它的形式如下：

• { （parameters） -> return type in
• statements
• }
• 闭包的参数声明形式跟方法中的声明一样, 请参见：Function Declaration.
• 闭包还有几种特殊的形式, 让使用更加简洁：

• 闭包可以省略 它的参数的type 和返回值的type. 如果省略了参数和参数类型，就也要省略 ‘in’关键字。 如果被省略的type 无法被编译器获知（inferred） ，那么就会抛出编译错误。
  • 闭包可以省略参数，转而在方法体（statement）中使用 0,1, $2 来引用出现的第一个，第二个，第三个参数。
    • 如果闭包中只包含了一个表达式，那么该表达式就会自动成为该闭包的返回值。 在执行 ‘type inference ‘时，该表达式也会返回。
      • 下面几个 闭包表达式是 等价的：

• myFunction {
• （x: Int, y: Int） -> Int in
• return x + y
• }
• myFunction {
• （x, y） in
• return x + y
• }
• myFunction { return $0 + $1 }
• myFunction { $0 + $1 }
• 关于 向闭包中传递参数的内容，参见： Function Call Expression.
• 闭包表达式可以通过一个参数列表（capture list） 来显式指定它需要的参数。 参数列表 由中括号 [] 括起来，里面的参数由逗号’,’分隔。一旦使用了参数列表，就必须使用’in’关键字（在任何情况下都得这样做，包括忽略参数的名字，type, 返回值时等等）。
• 在闭包的参数列表（ capture list）中， 参数可以声明为 ‘weak’ 或者 ‘unowned’ .
• myFunction { print（self.title） }                    // strong capture
• myFunction { [weak self] in print（self!.title） }    // weak capture
• myFunction { [unowned self] in print（self.title） }  // unowned capture
• 在参数列表中，也可以使用任意表达式来赋值. 该表达式会在 闭包被执行时赋值，然后按照不同的力度来获取（这句话请慎重理解）。（captured with the specified strength. ） 例如：
• // Weak capture of “self.parent” as “parent”
• myFunction { [weak parent = self.parent] in print（parent!.title） }
• 关于闭包表达式的更多信息和例子，请参见： Closure Expressions.
• 闭包表达式的语法
• closure-expression → {­closure-signature­opt­statements­}­ closure-signature → parameter-clause­function-result­(opt)­in­ closure-signature → identifier-list­function-result­(opt)­in­ closure-signature → capture-list­parameter-clause­function-result­(opt)­in­ closure-signature → capture-list­identifier-list­function-result­(opt)­in­ closure-signature → capture-list­in­ capture-list → [­capture-specifier­expression­]­ capture-specifier → weak­| unowned­| unowned（safe）­| unowned（unsafe）­

隐式成员表达式（Implicit Member Expression）

• 在可以判断出类型（type）的上下文（context）中，隐式成员表达式是访问某个type的member（ 例如 class method, enumeration case） 的简洁方法。 它的形式是：

• .member name
• 例子：
• var x = MyEnumeration.SomeValue
• x = .AnotherValue
• 隐式成员表达式的语法
• implicit-member-expression → .­identifier
• 圆括号表达式（Parenthesized Expression）
• 圆括号表达式由多个子表达式和逗号’,’组成。 每个子表达式前面可以有 identifier x: 这样的可选前缀。形式如下：
• （identifier 1: expression 1, identifier 2: expression 2, …）
• 圆括号表达式用来建立tuples ， 然后把它做为参数传递给 function. 如果某个圆括号表达式中只有一个 子表达式，那么它的type就是 子表达式的type。例如： （1）的 type是Int, 而不是（Int）

圆括号表达式的语法

• parenthesized-expression → （­expression-element-list (opt)­）­ expression-element-list → expression-element­| expression-element­,­expression-element-list­ expression-element → expression­| identifier­:­expression

通配符表达式（Wildcard Expression）

• 通配符表达式用来忽略传递进来的某个参数。例如：下面的代码中，10被传递给x, 20被忽略（译注：好奇葩的语法。。。）

• （x, _） = （10, 20）
• // x is 10, 20 is ignored
• 通配符表达式的语法
• wildcard-expression → _­

后缀表达式（Postfix Expressions）

• 后缀表达式就是在某个表达式的后面加上 操作符。 严格的讲，每个主要表达式（primary expression）都是一个后缀表达式

• Swift 标准库提供了下列后缀表达式：
• ++ Increment
• – Decrement
• 对于这些操作符的使用，请参见： Basic Operators and Advanced Operators
• 后缀表达式的语法
• postfix-expression → primary-expression postfix-expression → postfix-expression­postfix-operator postfix-expression → function-call-expression­ postfix-expression → initializer-expression­ postfix-expression → explicit-member-expression­ postfix-expression → postfix-self-expression­ postfix-expression → dynamic-type-expression­ postfix-expression → subscript-expression­ postfix-expression → forced-value-expression­ postfix-expression → optional-chaining-expression­ 函数调用表达式（Function Call Expression）
  
  • 函数调用表达式由函数名和参数列表组成。它的形式如下：
• function name（argument value 1, argument value 2）
• The function name can be any expression whose value is of a function type. （不用翻译了, 太罗嗦）
• 如果该function 的声明中指定了参数的名字，那么在调用的时候也必须得写出来. 例如：
• function name（argument name 1: argument value 1, argument name 2: argument value 2）
• 可以在 函数调用表达式的尾部（最后一个参数之后）加上 一个闭包（closure） ， 该闭包会被目标函数理解并执行。它具有如下两种写法：
• // someFunction takes an integer and a closure as its arguments
• someFunction（x, {$0 == 13}）
• someFunction（x） {$0 == 13}
• 如果闭包是该函数的唯一参数，那么圆括号可以省略。
• // someFunction takes a closure as its only argument
• myData.someMethod（） {$0 == 13}
• myData.someMethod {$0 == 13}
• GRAMMAR OF A FUNCTION CALL EXPRESSION
• function-call-expression → postfix-expression­parenthesized-expression function-call-expression → postfix-expression­parenthesized-expression­(opt)­trailing-closure­ trailing-closure → closure-expression­ 初始化函数表达式（Initializer Expression）
  
  • Initializer表达式用来给某个Type初始化。 它的形式如下：
• expression.init（initializer arguments）
• （Initializer表达式用来给某个Type初始化。） 跟函数（function）不同， initializer 不能返回值。
• var x = SomeClass.someClassFunction // ok
• var y = SomeClass.init              // error
• “`swift
• 可以通过 initializer 表达式来委托调用（delegate to ）到superclass的initializers.
• “`swift
• class SomeSubClass: SomeSuperClass {
• init（） {
• // subclass initialization goes here
• super.init（）
• }
• }
• initializer表达式的语法
• initializer-expression → postfix-expression­.­init­

显式成员表达式（Explicit Member Expression）

• 显示成员表达式允许我们访问type, tuple, module的成员变量。它的形式如下：

• expression.member name
• 该member 就是某个type在声明时候所定义（declaration or extension） 的变量, 例如：
• class SomeClass {
• var someProperty = 42
• }
• let c = SomeClass（）
• let y = c.someProperty  // Member access
• 对于tuple, 要根据它们出现的顺序（0, 1, 2…）来使用:
• var t = （10, 20, 30）
• t.0 = t.1
• // Now t is （20, 20, 30）
• The members of a module access the top-level declarations of that module. （不确定：对于某个module的member的调用，只能调用在top-level声明中的member.）
• 显示成员表达式的语法
• explicit-member-expression → postfix-expression­.­decimal-digit­ explicit-member-expression → postfix-expression­.­identifier­generic-argument-clause(opt) 后缀self表达式（Postfix Self Expression）
  
  • 后缀表达式由 某个表达式 + ‘.self’ 组成. 形式如下：
• expression.self type.self
• 形式1 表示会返回 expression 的值。例如： x.self 返回 x
• 形式2：返回对应的type。我们可以用它来动态的获取某个instance的type。
• 后缀self表达式的语法
• postfix-self-expression → postfix-expression­.­self­

dynamic表达式（Dynamic Type Expression）

• （因为dynamicType是一个独有的方法，所以这里保留了英文单词，未作翻译, — 类似与self expression）

• dynamicType 表达式由 某个表达式 + ‘.dynamicType’ 组成。
• expression.dynamicType
• 上面的形式中， expression 不能是某type的名字（当然了，如果我都知道它的名字了还需要动态来获取它吗）。动态类型表达式会返回”运行时”某个instance的type, 具体请看下面的列子：
• class SomeBaseClass {
• class func printClassName（） {
• println（”SomeBaseClass”）
• }
• }
• class SomeSubClass: SomeBaseClass {
• override class func printClassName（） {
• println（”SomeSubClass”）
• }
• }
• let someInstance: SomeBaseClass = SomeSubClass（）
• // someInstance is of type SomeBaseClass at compile time, but
• // someInstance is of type SomeSubClass at runtime
• someInstance.dynamicType.printClassName（）
• // prints “SomeSubClass”
• dynamic type 表达式
• dynamic-type-expression → postfix-expression­.­dynamicType­

附属脚本表达式（Subscript Expression）

• 附属脚本表达式提供了通过附属脚本访问getter/setter 的方法。它的形式是：

• expression[index expressions]
• 可以通过附属脚本表达式通过getter获取某个值，或者通过setter赋予某个值.
• 关于subscript的声明，请参见： Protocol Subscript Declaration.
• 附属脚本表达式的语法
• subscript-expression → postfix-expression­[­expression-list­]­

强制取值表达式（Forced-Value Expression）

• 强制取值表达式用来获取某个目标表达式的值（该目标表达式的值必须不是nil ）。它的形式如下：

• expression!
• 如果该表达式的值不是nil, 则返回对应的值。 否则，抛出运行时错误（runtime error）。
• 强制取值表达式的语法
• forced-value-expression → postfix-expression­!­

可选链表达式（Optional-Chaining Expression）

• 可选链表达式由目标表达式 + ‘?’ 组成，形式如下：

• expression?
• 后缀’?’ 返回目标表达式的值，把它做为可选的参数传递给后续的表达式
• 如果某个后缀表达式包含了可选链表达式，那么它的执行过程就比较特殊： 首先先判断该可选链表达式的值，如果是 nil, 整个后缀表达式都返回 nil, 如果该可选链的值不是nil, 则正常返回该后缀表达式的值（依次执行它的各个子表达式）。在这两种情况下，该后缀表达式仍然是一个optional type（In either case, the value of the postfix expression is still of an optional type）
• 如果某个”后缀表达式”的”子表达式”中包含了”可选链表达式”，那么只有最外层的表达式返回的才是一个optional type. 例如，在下面的例子中， 如果c 不是nil, 那么 c?.property.performAction（） 这句代码在执行时，就会先获得c 的property方法，然后调用 performAction（）方法。 然后对于 “c?.property.performAction（）” 这个整体，它的返回值是一个optional type.
• var c: SomeClass?
• var result: Bool? = c?.property.performAction（）
• 如果不使用可选链表达式，那么 上面例子的代码跟下面例子等价：
• if let unwrappedC = c {
• result = unwrappedC.property.performAction（）
• }
• 可选链表达式的语法
• optional-chaining-expression → postfix-expression­?­