Swift语言快速入门

Swift语言快速入门（首部同步新版官方API文档和语法的Swift图书，确保代码可编译，作者专家在线答疑，图书勘误实时跟进）

极客学院 编著  

ISBN 978-7-121-24328-8

2014年10月出版

定价：59.00元

428页

16开

编辑推荐

本书内容翔实，实例丰富，同步新版官方API文档和语法

语法|词法|框架覆盖全面，实战案例|配套习题丰富

多位Swift专家联合推荐，不仅是Swift入门书籍，也可做案头工具书

作者携手Swift专家在线答疑，方式如下：

1、专属勘误交流论坛（Swift中文帮）：http://swift.muzining.com/

2、QQ群（Swift快速入门书友会）：259152129

内容提要

《Swift语言快速入门》以苹果官方Swift英文文档为基础，以其大纲为主线，从易到难全面阐述了Swift语言的语言基础、基本运算、字符串操作、集合类型、流程控制、函数与闭包、面向对象、高级运算符操作及语法参考等方方面面。此外，《Swift语言快速入门》内容及API已与苹果官方英文文档同步更新，减少了初学者学习旧版语言文档却不能正常编译代码的困惑。

《Swift语言快速入门》涵盖面广，内容全面，不仅适合于Swift语言的初学者，有一定iOS编程经验的开发者可以把它当作案头工具书。

目录

第1章　马斯堡游记     1

1.1  买票        1

1.2  导游        13

1.3  飞碟        22

1.4  斗法        23

1.5  题诗        27

第2章　Swift初见         28

2.1  Hello World     28

2.2  简单值   29

2.3  控制流   30

2.4  函数和闭包   33

2.5  对象和类        35

2.6  枚举和结构   39

2.7  协议和扩展   42

2.8  泛型        43

第3章　语法入门          45

3.1　基础        45

3.1.1　常量和变量         45

3.1.2　注释    48

3.1.3　分号    49

3.1.4　整数    49

3.1.5　浮点数         50

3.1.6　类型安全和类型推断         50

3.1.7　数值字面量         51

3.1.8　数值类型转换    52

3.1.9　类型别名    53

3.1.10 布尔值         54

3.1.11 元组    55

3.1.12 可选    56

3.1.13 断言    60

3.2　基本运算符   61

3.2.1　术语    61

3.2.2　赋值运算符         62

3.2.3　算术运算符         62

3.2.4　求余运算符         63

3.2.5　浮点数求余运算符    64

3.2.6　自增和自减运算符    64

3.2.7　单目负号运算符         65

3.2.8　单目正号运算符         65

3.2.9　复合赋值运算符         65

3.2.10 比较运算符         66

3.2.11 三目条件运算符         66

3.2.12  nil合并运算符 67

3.2.13 区间运算符         68

3.2.14 逻辑运算符         69

3.3  字符串与字符        71

3.3.1　字符串字面量    72

3.3.2　初始化空字符串         73

3.3.3　字符串可变性    73

3.3.4　字符串是值类型         73

3.3.5　使用字符    74

3.3.6　连接字符串和字符    74

3.3.7　字符串插值         75

3.3.8  Unicode        75

3.3.9　计算字符数量    77

3.3.10 比较字符串         78

3.4　集合类型        79

3.4.1　集合的可变性    80

3.4.2　数组    80

3.4.3　字典    84

3.5  流程流   89

3.5.1　for循环       89

3.5.2　while循环   93

3.5.3　条件语句    96

3.5.4　控制转移语句    103

3.6　函数        108

3.6.1　函数的定义与调用    108

3.6.2　函数参数和返回值    110

3.6.3　函数参数名称    113

3.6.4　函数类型    119

3.6.5　嵌套函数    122

3.7  闭包        122

3.7.1　闭包表达式         123

3.7.2　尾随闭包    126

3.7.3　值捕获         128

3.7.4　闭包是引用类型         130

3.8　枚举        130

3.8.1  枚举语法    131

3.8.2　使用switch 语句匹配枚举值   132

3.8.3　关联值         133

3.8.4　原始值         135

3.9　类和结构体   136

3.9.1　类和结构体的对比    137

3.9.2　结构体和枚举是值类型    139

3.9.3　类是引用类型    141

3.9.4　类和结构体的选择    142

3.9.5  字符串、数组及字典的赋值和复制行为         143

第4章　初级语法          144

4.1  属性        144

4.1.1　存储属性    144

4.1.2　计算属性    147

4.1.3　属性监察器         149

4.1.4　全局变量和本地变量         151

4.1.5　类型属性    151

4.2　方法        155

4.2.1　实例方法    155

4.2.2　类型方法    160

4.3　下标        163

4.3.1　下标语法    163

4.3.2　下标用法    164

4.3.3　下标选项    164

4.4　继承        166

4.4.1　定义一个基类    167

4.4.2　子类生成    168

4.4.3　重写    169

4.4.4　防止重写    173

4.5　构造        173

4.5.1　存储属性的初始赋值         173

4.5.2　自定义构造         174

4.5.3　默认构造器         178

4.5.4　值类型的构造器代理         179

4.5.5　类的继承和构造         180

4.5.6　通过闭包或函数来设置属性的默认值    190

4.6　析构        192

4.6.1　析构原理    192

4.6.2　析构实例    192

4.7　自动引用计数        194

4.7.1　ARC的工作原理         195

4.7.2　ARC实践     195

4.7.3　类实例间的强引用环         196

4.7.4　解决类实例间的强引用环         199

4.7.5　闭包产生的强引用环         205

4.7.6　解决闭包产生的强引用环         207

4.8　可选链   210

4.8.1　可选链替代可选强制解析         210

4.8.2　为可选链定义模型类         211

4.8.3　通过可选链获取属性         213

4.8.4　通过可选链调用方法         214

4.8.5　使用可选链获取下标         214

4.8.6　连接多层链         215

4.8.7　可选链中返回可选类型的方法         216

4.9　类型转换        217

4.9.1　定义一个类层次作为例子         217

4.9.2　类型检查    218

4.9.3　向下转换    219

4.9.4　Any和AnyObject的转换   220

4.10 类型嵌套        222

4.10.1 类型嵌套实践    223

4.10.2 引用嵌套类型    224

第5章　高级语法          225

5.1　扩展        225

5.1.1　扩展语法    225

5.1.2　计算属性    226

5.1.3　构造器         227

5.1.4　方法    228

5.1.5　可变实例方法    229

5.1.6　下标    229

5.1.7　嵌套类型    230

5.2　协议        231

5.2.1　协议语法    231

5.2.2　属性要求    232

5.2.3　方法要求    233

5.2.4　可变方法要求    234

5.2.5　协议作为类型    235

5.2.6　集合中的协议类型    240

5.2.7　协议的继承         241

5.2.8　协议合成    242

5.2.9　检查协议的一致性    243

5.2.10 可选协议要求    245

5.3  泛型        247

5.3.1　泛型解决的问题         247

5.3.2　泛型函数    248

5.3.3　类型参数    249

5.3.4　命名类型参数    249

5.3.5　泛型类型    250

5.3.6  扩展泛型类型    252

5.3.7　类型约束    253

5.3.8　关联类型    256

5.3.9  where子句 258

5.4  访问控制        260

5.4.1  模块和源文件    261

5.4.2  访问级别    261

5.4.3  访问控制语法    262

5.4.4  自定义类型         263

5.4.5  子类    265

5.4.6  常量、变量、属性和下标         266

5.4.7  协议    268

5.4.8  扩展    269

5.5  高级运算符   269

5.5.1  位运算符    270

5.5.2  溢出运算符         274

5.5.3  优先级和结合性         276

5.5.4  运算符函数         277

5.5.5  前置和后置运算符    278

5.5.6  组合赋值运算符         279

5.5.7  比较运算符         280

5.5.8  自定义运算符    280

5.5.9  自定义中置运算符的优先级和结合性    281

第6章　词法参考          282

6.1  关于词法参考        282

6.2  词法结构        283

6.2.1  空白与注释         283

6.2.2  标识符         283

6.2.3  关键字和标点符号    285

6.2.4  字面量         286

6.2.5  运算符         290

6.3  类型        292

6.3.1  类型标注    292

6.3.2  类型标识符         293

6.3.3  元组类型    293

6.3.4  函数类型    294

6.3.5  数组类型    295

6.3.6  字典类型    296

6.3.7  可选类型    296

6.3.8  隐式解析可选类型    297

6.3.9  合成协议    298

6.3.10 元类型         298

6.3.11 类型继承语法    299

6.3.12 类型推断    299

6.4  表达式   300

6.4.1  前缀表达式         300

6.4.2  二元表达式         301

6.4.3  赋值表达式         303

6.4.4  三元条件运算符         303

6.4.5  类型转换运算符         304

6.4.6  主表达式    305

6.4.7  后缀表达式         310

6.5  语句        314

6.5.1  循环语句    315

6.5.2  分支语句    317

6.5.3  带标签的语句    320

6.5.4  控制传递语句    321

6.6  声明        322

6.6.1  全局代码    323

6.6.2  代码块         323

6.6.3  导入声明    324

6.6.4  常量声明    324

6.6.5  变量声明    325

6.6.6  类和静态变量属性    327

6.6.7  类型别名    328

6.6.8  函数声明    328

6.6.9  枚举声明    332

6.6.10 结构体声明         334

6.6.11 类声明         335

6.6.12 协议声明    336

6.6.13 协议构造器声明         338

6.6.14 协议下标声明    338

6.6.15 协议相关类型声明    338

6.6.16 构造器声明         339

6.6.17 析构器声明         340

6.6.18 扩展声明    340

6.6.19 下标声明    341

6.6.20 运算符声明         342

6.6.21 特征声明修饰符         343

6.6.22 访问控制级别    344

6.7  特征        345

6.7.1  声明特征    345

6.7.2  Interface Builder使用的声明特征    348

6.7.3  类型特征    348

6.8  模式        349

6.8.1  通配符模式         349

6.8.2  标识符模式         350

6.8.3  值绑定模式         350

6.8.4  元组模式    350

6.8.5  枚举用例模式    351

6.8.6  类型转换模式    352

6.8.7  表达式模式         352

6.9  泛型形参和实参   353

6.9.1  泛型形参子句    353

6.9.2  where 子句         354

6.9.3  泛型参数子句    355

6.10 语法总结        356

6.10.1  语句（Statements）        356

6.10.2  泛型形参与实参（Generic Parameter and Arguments）      358

6.10.3  声明（Declarations）      358

6.10.4  模式（Patterns）    364

6.10.5  特征（Attributes） 365

6.10.6  表达式（Expression）     365

6.10.7  词法结构（Lexical Structure）        368

6.10.8  类型（Types） 372

第7章　使用Cocoa框架与ObjC         374

7.1  基本设置        374

7.1.1  建立你的Swift环境  374

7.1.2  理解Swift的导入过程       375

7.2  与ObjC API交互    376

7.2.1  初始化         376

7.2.2  访问属性    377

7.2.3  使用方法    377

7.2.4  id兼容性     378

7.2.5  使用nil        379

7.2.6  扩展    380

7.2.7  闭包    381

7.2.8  对象比较    381

7.2.9  Swift类型兼容性        381

7.2.10  Objective-C选择器   382

7.3  以ObjC的行为写Swift 383

7.3.1  继承Objective-C的类         383

7.3.2  适配协议    384

7.3.3  编写构造器和析构器         384

7.3.4  集成Interface Builder         384

7.3.5  指明属性特性    386

7.3.6  实现核心数据管理对象的子类         386

7.4  使用Cocoa数据类型    386

7.4.1  字符串         387

7.4.2  数字    387

7.4.3  集合类         388

7.4.4  Foundation数据类型 390

7.4.5  Foundation函数 390

7.4.6  Core Foundation 390

7.5  采用Cocoa设计模式    392

7.5.1  委托    392

7.5.2  错误报告    392

7.5.3  键值观察    393

7.5.4  Target-Action       394

7.5.5  内省    394

7.6  与C API交互 395

7.6.1  基本类型    395

7.6.2  枚举    396

7.6.3  指针    397

7.6.4  全局常量    401

7.6.5  预处理指令         401

7.7  与ObjC混编  402

7.7.1  混编概述    402

7.7.2  在同一个app target中进行代码导入      403

7.7.3  在同一个framework target中导入代码 404

7.7.4  导入外部框架    405

7.7.5  在Objective-C中使用Swift代码       406

7.7.6  product模式命名       407

7.7.7  故障排除和提醒         407

7.8  迁移ObjC代码至Swift 408

7.8.1  为你的Objective-C代码迁移做好准备    408

7.8.2  迁移过程    408

7.8.3  技巧和提示         409

作者简介

陈少佳，现任极客学院布道师，负责教师团队建设、线上课程建设等工作。

2008年从业至今，曾任外企技术总监、线下培训机构学术总监、副校长，培养过至少1000名月薪过万的Android、iOS开发工程师。

李艺（网名：蜗牛君），苏州人士，清华计算机硕士，极客学院Swift专家，木子宁工作室掌门。Adobe中国首批社区帮助管理员与版主，著名iOS独立游戏开发者，爱好书法、箫、吉他等，喜好郊游，偶尔会做义工。

博客地址：www.muzining.com

微博：weibo.com/angrymarble

媒体评论

Swift在保证性能的同时整合了很多现代的编程特性，对OS X和iOS开发者来说是重大的改进，也是以后的趋势。本书很好地讲解了Swift入门学习中各种实例、解决方案并配以详尽的语言文档，是开发者学习Swift的必备书籍！

——冯斌 正点科技技术总监

移动互联网时代，技术更新异常频繁。仅守住所谓的扎实的“基本功”已跟不上时代的潮流，必须时刻紧跟最新技术。极客学院紧抓技术热点，并在第一时间将其奉献给读者，不管是网络课程模式还是书籍形式，都是既追求实效性，又追求深度，真是读者的福音。

——毛晓冬 高通中国资深研发经理

极客学院的创业者们在国内移动端开发技术领域经营多年，积累非常深厚，致力于技术的交流和传承，培养出了不少优秀的工程师。相信这本书同样不会辜负各位开发者的期望，值得大家期待！

——王鹏云 多盟技术副总裁

想学好一门编程语言要从选好书开始！极客学院编著的好书值得您即刻购买！

——谢耀辉 活动行联合创始人

Swift会真正改变iOS开发生态，现在大家在同一个起跑线上，立即出发，开启Swift技术之旅吧。

——iceskysl 极客学院&eoe 联合创始人

前言

Swift体会

极客学院首席讲师　陈劭家（ime）

我不算是一个果粉，但是我很喜欢苹果的产品，甚至可以说是狂热。2014年6月2日晚上我一夜未眠，就是在等苹果的WWDC，这是开发者的狂欢之夜（或者狂欢之日，因为美国时间是白天）。凌晨1点，终于开始了，但是苹果一次又一次的新产品展示让我一次又一次的失望，作为开发者的我表示无感。

我坚持看因为我不相信苹果总是让我失望。最终在WWDC的最后一个环节，我真心沸腾了，因为一门新的编程语言——Swift出现了。要知道在饱受了Objective-C语言之苦后看见Swift是一种什么心情，你不需要再为引用计数而头疼，不需要再为没有命名空间而不得不添加该死的前缀而烦恼，不需要再为Objective-C那难懂的语法而整天晕乎乎的。此外，苹果还为我们提供了Playground这个工具，它能够在我们写程序时实时计算出变量的值，甚至还能呈现数字变量的趋势图，让编程富有乐趣及创造性。

由于Swift出现得晚，所以它拥有了目前世界上几乎所有编程语言的优点，而没有目前所有编程语言的缺点，Swift真的太漂亮了。下面我们开始一步一步认识它。

运行速度

从苹果官方给出的数据来看，Objective-C比Python快2.8倍，而Swift比Python快3.9倍，可见苹果在Swift上下了大量的工夫进行优化。

开发环境

Swift语言的开发环境是苹果公司提供的集成开发环境Xcode，可以用来开发iOS应用、iOS游戏、OS X窗体程序、OS X游戏、OS X命令行程序，读者可以直接从App Store中搜索并下载。用Swift语言可以做到几乎所有Objective-C所能做到的事情，所以Swift必将取代Objective-C，如果你还没有学过Objective-C语言，那么恭喜你，不用学了，直接学习Swift即可。

运行环境

Swift被强大的llvm编译成机器码，直接运行在系统中。由于Swift是苹果的产品，所以目前只支持苹果的系统（OS X和iOS）。我们期待会有社区开发出跨平台的Swift语言，因为这么好的一门编程语言，应该能够让世界上的每一个人享受到才好，就像mono让C#语言跨平台一样。

语言特性

具有所有现代编程语言的特性，包括：面向对象、类扩展、命名空间、闭包、泛型、强类型、函数有多个返回值等。

这些特性能够大大提高程序员的开发效率，从而为企业节约成本，同时让编程工作充满乐趣。

语法简介

通过前文的介绍，相信读者已经迫不及待地想尝试使用Swift了，下面我们就来认识一下Swift的语法。

简洁的语法

Swift抛弃了Objective-C那种古板难懂的语法，采用通俗易懂的脚本语言类语法，学过Python、JavaScript或者Lua语言的读者肯定不会陌生，这大大降低了初学者的学习成本。

变量及常量

如果要定义一个变量i等于1，只需要写var i = 1，可以看出，不需要指定类型，因为Swift会自动做类型推断。

如果要定义一个常量PI等于3.14，只需要写let PI = 3.14，常量只能被赋值一次。

输出语句

在Swift中，可以直接使用println函数来输出一段任意类型的信息，如下所示：

println("Hello Swift")

字符串连接

Swift语言中的字符串连接同样也非常简单，如果两个值都是字符串，则可直接用加号连接，如下所示：

var hello = "Hello"

var world = "World"

var str = hello + world

如果将要连接的值中有其他类型，则直接使用\()包括就可进行连接，如下所示：

var hello = "Hello"

var num = 100

var str = "\(hello) \(num)"

从上面的示例可以看出，相比Objective-C或者C/C++语言来说，简单太多了。

循环

传统的C语言中的for循环是这么写的：

for (int i = 0; i < 100; i++) {

    //TODO

}

在Swift中，将循环大大简化了，如下所示：

for i in 0..<100{

    //TODO

}

具体内容还有很多，详见本书正文。

条件判断

条件判断与C语言并没有区别，可以直接书写C语言的语法即可通过，如下所示：

if (count>5) {

    //TODO

}

在Swift中还可以再简洁一些，如下：

if count>5 {

    //TODO

}

另外，在Swift语言中，switch…case语句可以不用加break关键字。

函数

如果要定义一个函数用来输出一段信息，则代码如下所示：

func sayHello(){

    println("Hello Swift")

}

这种写法非常简洁，我曾在Dart语言中见过这种写法，func是一个关键字，用来指明所定义的是一个函数，sayHello是函数名称，()中是该函数的传入参数。如果还想使用传入参数及返回值，如下所示：

func max(a:Int,b:Int)->Int{

    if a>b {

        return a

    }else{

        return b

    }

}

该函数名称为max，可传入两个参数，都是整数类型，参数名称分别为a、b，函数的返回值也是整数类型。

Swift中的函数还可以同时返回多个值，如下所示：

func getNum()->(Int,Int){

    return (3,4)

}

如果想对该函数进行调用并获取到这两个返回结果值，则用法如下：

let (a,b) = getNum()

面向对象

类的定义非常简单，如下所示：

class Hello{

    func sayHello(){

        println("Hello Swift")

    }

}

该示例定义了一个名为Hello的类，其有一个成员函数名为sayHello，如果想调用该类及相应函数，则用法如下：

var h = Hello()

h.sayHello()

类的继承的写法也非常简单，这一点继承了C++语言的优秀传统，如果想定义一个名为Hi的类继承自Hello，则写法如下：

class Hi:Hello{

}

如果后期还想为某类添加功能，有两种方法。第一种是直接修改类的源码添加功能，第二种是为该类写扩展功能，下面我们来着重介绍第二种。如果想为Hello类再添加一个名为sayHi的方法，则代码如下所示：

extension Hello{

    func sayHi(){

        println("Hi Swift")

    }

}

其中，extension关键字表示要扩展已经存在的类的功能，如果想扩展系统或者第三方的某个类的功能而得不到其源码时，采用这种方式将会是一个绝佳的选择。如下所示：

extension String{

    func printSelf(){

        println(self)

    }

}

var str = "Hello Swift"

str.printSelf()

通过这种方式扩展了系统的String类，为其增加了一个printSelf()方法，在使用时可直接调用目标对象的printSelf()方法，非常方便。

关于面向对象的更多特性，请看本书正文。

其实extension还有另一个用途，那就是模拟命名空间，请看下一个主题。

命名空间

在Swift语言中并没有专门的命名空间的关键字，但是可以模拟命名空间这个面向对象的特性，如下所示：

//定义命名空间ime

class ime{

}

//在ime命名空间下定义Hello类

extension ime{

    class Hello{

        func sayHello(){

            println("Hello Swift")

        }

    }

}

使用该类及相关方法的代码如下所示：

var h = ime.Hello()

h.sayHello()

有没有让你眼前一亮的感觉呢？

结尾

就写到这里吧，想必大家已经对Swift有了一个初步的了解，而且迫不及待地想开始学习了，努力吧，少年，你就是未来的太阳！