🚀 Swift语言的奇妙之旅

作者

在编程的世界中，每一种新语言的学习之旅都以一个简单的问候开始，通常就是“Hello, world!”。Swift语言也不例外。只需一行代码：

print("Hello, world!")

这行代码不仅是Swift语言的入门，更是它强大简洁语法的缩影。在Swift中，无需导入额外库即可实现文本输出，程序的入口点直接由全局作用域的代码决定，这意味着你不再需要像C语言那样写一个main()函数。此外，Swift还省略了每条语句后的分号，使得代码更加清晰易读。

🔍 基础概念：常量与变量

在Swift中，使用let定义常量，用var定义变量。常量的值在编译时不必知道，但必须赋值一次。这样的设计使得常量可以用来命名一个只需确定一次的值，而在多个地方使用。

var myVariable = 42
myVariable = 50
let myConstant = 42

值得注意的是，常量或变量的类型必须与赋值的值一致。Swift的编译器能根据初始值推断变量类型。例如，上述代码中，myVariable被推断为整型。如果初始值无法提供足够的信息，或没有初始值，则需要显式指定类型。

let implicitInteger = 70
let implicitDouble = 70.0
let explicitDouble: Double = 70

🧪 实验：创建常量

试着创建一个明确类型为Float且值为4的常量。

Swift中，值不会被隐式转换为另一种类型。如果需要转换，则必须显式创建目标类型的实例。例如：

let label = "The width is "
let width = 94
let widthLabel = label + String(width)

如果你尝试移除最后一行中的转换，Swift会报错。

🍏 字符串插值

在字符串中插入值更简单的方法是使用\(value)，例如：

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

如果需要多行字符串，可以使用三重引号（"""），Swift会自动移除开头和结尾相同缩进的空格。

let quotation = """
    Even though there's whitespace to the left,
    the actual lines aren't indented.
        Except for this line.
"""

📦 数组与字典

Swift中的数组和字典使用方括号（[]）创建，并通过索引或键来访问元素。创建空数组或字典时，可以直接使用[]或[:]。

var fruits = ["strawberries", "limes", "tangerines"]
fruits[1] = "grapes"

var occupations = [
    "Malcolm": "Captain",
    "Kaylee": "Mechanic",
]
occupations["Jayne"] = "Public Relations"

数组会随着元素的增加而自动增长。

fruits.append("blueberries")
print(fruits)
// Prints "["strawberries", "grapes", "tangerines", "blueberries"]"

🔄 控制流

Swift使用if和switch来进行条件判断，使用for-in、while和repeat-while来进行循环。条件或循环变量的括号是可选的，但代码块的花括号是必须的。

let individualScores = [75, 43, 103, 87, 12]
var teamScore = 0
for score in individualScores {
    if score > 50 {
        teamScore += 3
    } else {
        teamScore += 1
    }
}
print(teamScore)
// Prints "11"

在if语句中，条件必须是布尔表达式，这意味着像if score { ... }这样的代码是错误的。

🎉 使用条件选择

你可以在赋值或返回语句中使用if或switch来选择值。例如：

let scoreDecoration = if teamScore > 10 {
    "🎉"
} else {
    ""
}
print("Score:", teamScore, scoreDecoration)
// Prints "Score: 11 🎉"

🛠️ 函数与闭包

使用func声明函数，并通过参数列表调用函数。返回类型用->分隔。

func greet(person: String, day: String) -> String {
    return "Hello \(person), today is \(day)."
}
greet(person: "Bob", day: "Tuesday")

🧩 使用元组返回多个值

你可以使用元组创建复合值。例如，返回多个值：

func calculateStatistics(scores: [Int]) -> (min: Int, max: Int, sum: Int) {
    var min = scores[0]
    var max = scores[0]
    var sum = 0

    for score in scores {
        if score > max {
            max = score
        } else if score < min {
            min = score
        }
        sum += score
    }

    return (min, max, sum)
}
let statistics = calculateStatistics(scores: [5, 3, 100, 3, 9])
print(statistics.sum)  // Prints "120"

🏗️ 对象与类

使用class创建类，类中的属性声明与常量或变量声明相同。方法和函数的声明也是如此。

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

创建类的实例，只需在类名后加括号。

var shape = Shape()
shape.numberOfSides = 7
var shapeDescription = shape.simpleDescription()

🏆 继承与重写

子类在类名后加上超类名，用冒号分隔。重写的方法用override标记。

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)."
    }
}

🎨 枚举和结构体

使用enum创建枚举，枚举可以有与之相关联的方法。

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.rawValue)
        }
    }
}

📝 结构体的定义

使用struct创建结构体，结构体拥有与类相似的行为。

struct Card {
    var rank: Rank
    var suit: Suit
    func simpleDescription() -> String {
        return "The \(rank.simpleDescription()) of \(suit.simpleDescription())"
    }
}

⚛️ 并发编程

使用async标记异步函数，调用异步函数时需在前面加上await。

func fetchUserID(from server: String) async -> Int {
    if server == "primary" {
        return 97
    }
    return 501
}

🧩 使用任务组

使用Task从同步代码调用异步函数，而不等待它们返回。

Task {
    await connectUser(to: "primary")
}

📜 协议与扩展

使用protocol声明协议。类、枚举和结构体都可以采用协议。

protocol ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String { get }
    mutating func adjust()
}

🔧 使用扩展增加功能

通过extension为现有类型添加功能，例如新方法和计算属性。

extension Int: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String {
        return "The number \(self)"
    }
    mutating func adjust() {
        self += 42
    }
}

💥 错误处理

使用enum表示错误类型，使用throw抛出错误，使用do-catch处理错误。

enum PrinterError: Error {
    case outOfPaper
    case noToner
    case onFire
}

🔑 泛型

通过在尖括号中写名称来创建泛型函数或类型。

func makeArray<Item>(repeating item: Item, numberOfTimes: Int) -> [Item] {
    var result: [Item] = []
    for _ in 0..<numberOfTimes {
        result.append(item)
    }
    return result
}

结语

Swift语言如同一把锋利的工具，让开发者能以优雅的方式解决复杂问题。在这一场编程的旅程中，Swift以其简洁、高效和安全的特性，成为了现代开发者的得力助手。

参考文献

  1. Apple. Swift Programming Language. https://swift.org/documentation/
  2. Apple. The Swift Language Guide. https://docs.swift.org/swift-book/
  3. Hacking with Swift. Swift Programming Language. https://www.hackingwithswift.com/
  4. Ray Wenderlich. Swift Tutorial for Beginners. https://www.raywenderlich.com/
  5. Paul Hudson. 100 Days of Swift. https://www.hackingwithswift.com/100/swiftui

知识点1: Swift语言的Hello World

要点记忆:

  • Swift语言入门简单,只需一行代码即可输出”Hello, world!”
  • 无需导入额外库即可实现文本输出
  • 程序入口点由全局作用域的代码决定,无需main()函数
  • Swift省略了每条语句后的分号

题目:
在Swift中,以下哪个语句可以正确输出”Hello, world!”?

A) System.out.println(“Hello, world!”);
B) console.log(“Hello, world!”);
C) print(“Hello, world!”)
D) printf(“Hello, world!”);

答案: C

解析:
Swift语言中输出”Hello, world!”只需一行简单的代码:print(“Hello, world!”)。这体现了Swift的简洁性。Swift无需像Java那样使用System.out.println(),也不像JavaScript使用console.log(),更不同于C语言的printf()。Swift的print()函数直接可用,无需导入额外库。

速记句: Swift说hello,一行搞定不用愁。

知识点2: Swift中的常量与变量

要点记忆:

  • 使用let定义常量,var定义变量
  • 常量值在编译时不必知道,但必须赋值一次
  • 常量或变量的类型必须与赋值一致
  • Swift编译器能根据初始值推断变量类型
  • 如果初始值信息不足,需显式指定类型

题目:
在Swift中,下列哪个声明是正确的常量定义?

A) const myConstant = 42;
B) let myConstant = 42
C) final myConstant = 42;
D) val myConstant = 42;

答案: B

解析:
在Swift中,使用let关键字定义常量。正确的常量定义是let myConstant = 42。Swift不使用const(JavaScript)、final(Java)或val(Kotlin)来定义常量。let关键字使得代码更加清晰,同时保证了常量一旦赋值后不能被修改。

速记句: Swift常量let来定,一次赋值永不变。

知识点3: Swift的类型推断与显式类型声明

要点记忆:

  • Swift编译器能智能推断变量类型
  • 如果初始值无法提供足够信息,需显式指定类型
  • 显式类型声明使用冒号(:)后跟类型名

题目:
在Swift中,如何正确地声明一个明确类型为Float且值为4的常量?

A) let explicitFloat = 4
B) let explicitFloat: Float = 4
C) let explicitFloat: Float = 4.0
D) float explicitFloat = 4;

答案: B

解析:
正确的声明方式是let explicitFloat: Float = 4。这里我们使用了显式类型声明,在变量名后加上冒号和类型名Float。即使赋值为整数4,Swift也会将其视为Float类型。选项A缺少类型声明,C虽然正确但不是题目要求的整数值,D是错误的语法。

速记句: Float明确要指明,冒号加类型不含糊。

知识点4: Swift中的类型转换

要点记忆:

  • Swift中值不会被隐式转换为另一种类型
  • 需要类型转换时,必须显式创建目标类型的实例
  • 使用类型名作为函数来进行转换,如String(value)

题目:
在Swift中,要将整数类型转换为字符串类型,下列哪种方法是正确的?

A) let strValue = value.toString()
B) let strValue = (String)value
C) let strValue = String(value)
D) let strValue = value as String

答案: C

解析:
在Swift中,正确的类型转换方法是使用String(value)。Swift不支持隐式类型转换,需要明确地进行类型转换。选项A是Java风格,B是C风格强制转换,D是Swift中用于类型转换的语法,但不适用于基本类型转字符串。使用String()函数可以清晰地表达将值转换为字符串的意图。

速记句: Swift转字符串,String函数来帮忙。

知识点5: Swift的字符串插值

要点记忆:

  • 使用(value)在字符串中插入值
  • 可以在括号内进行简单的表达式计算
  • 字符串插值使代码更加简洁易读

题目:
在Swift中,如何正确地使用字符串插值将变量name的值插入到字符串”Hello, !”中?

A) “Hello, ” + name + “!”
B) “Hello, {name}!”
C) “Hello, (name)!”
D) “Hello, %s!”, name

答案: C

解析:
Swift中使用(value)语法进行字符串插值。正确的写法是”Hello, (name)!”。这种方式允许我们直接在字符串中嵌入变量值,使代码更加简洁易读。选项A是字符串拼接,B是某些模板语言的语法,D是C语言的格式化字符串语法,都不是Swift的正确用法。

速记句: 括号加美元,变量值来作伴。

知识点6: Swift的多行字符串

要点记忆:

  • 使用三重引号(“””)创建多行字符串
  • Swift会自动移除开头和结尾相同缩进的空格
  • 多行字符串可以保留字符串中的换行和缩进

题目:
在Swift中,下列哪种方式可以正确创建包含换行的多行字符串?

A) let str = “Line 1\nLine 2\nLine 3”
B) let str = “””
Line 1
Line 2
Line 3
“””
C) let str = Line 1 Line 2 Line 3
D) let str = ‘Line 1
Line 2
Line 3′

答案: B

解析:
Swift使用三重引号(“””)来创建多行字符串。这种语法允许字符串包含换行,并且会保留字符串内的格式。选项A虽然可以创建多行字符串,但需要使用转义字符\n。选项C是某些语言(如JavaScript)的模板字符串语法。选项D在Swift中是无效的。使用三重引号的多行字符串语法使得长文本的书写更加直观和易读。

速记句: 三引号包围,多行不用愁。

知识点7: Swift的数组创建和操作

要点记忆:

  • 使用方括号([])创建数组
  • 通过索引访问和修改数组元素
  • 使用append()方法添加新元素
  • 数组会随元素增加自动增长

题目:
在Swift中,如何正确地向一个已存在的字符串数组fruits添加一个新元素”banana”?

A) fruits.add(“banana”)
B) fruits.push(“banana”)
C) fruits.append(“banana”)
D) fruits[fruits.length] = “banana”

答案: C

解析:
在Swift中,使用append()方法向数组添加新元素。正确的代码是fruits.append(“banana”)。Swift的数组是动态的,会随着元素的添加自动增长。选项A和B分别是Java和JavaScript的语法,而选项D虽然在某些语言中可行,但不是Swift的惯用方法。使用append()方法是Swift中最清晰和推荐的添加元素方式。

速记句: Swift数组添元素,append来帮忙。

知识点8: Swift的字典创建和操作

要点记忆:

  • 使用方括号([key: value])创建字典
  • 通过键来访问和修改字典值
  • 使用[:]创建空字典
  • 可以直接通过键添加新的键值对

题目:
在Swift中,如何正确地创建一个空的字符串到整数的字典?

A) var dict = new Dictionary()
B) var dict: [String: Int] = [:]
C) var dict = {}
D) var dict = Dictionary()

答案: B

解析:
在Swift中,创建空字典的正确方式是var dict: [String: Int] = [:]。这里我们明确指定了字典的键类型为String,值类型为Int,并使用[:]初始化一个空字典。选项A是类似Java的语法,C是JavaScript对象字面量,D虽然在Swift中有效,但不如B那样明确指定类型。使用[:]语法创建空字典是Swift的惯用方法,简洁而清晰。

速记句: 方括号冒号,空字典轻松造。

知识点9: Swift的控制流

要点记忆:

  • 使用if和switch进行条件判断
  • 使用for-in、while和repeat-while进行循环
  • 条件或循环变量的括号是可选的
  • 代码块的花括号是必须的
  • 条件必须是布尔表达式

题目:
在Swift中,以下哪个for循环的写法是正确的?

A) for (int i = 0; i < 10; i++) { }
B) for i in 0..10 { }
C) for (i = 0; i < 10; i++) { }
D) for i in 0..<10 { }

答案: D

解析:
Swift中正确的for循环写法是for i in 0..<10 { }。这里使用了半开区间运算符..<,表示循环从0到9。Swift的for-in循环语法简洁明了,不需要像C语言那样的复杂循环声明。选项A是C风格的for循环,B是某些语言使用的闭区间语法,C缺少类型声明且不是Swift的语法。Swift的这种循环语法使得代码更加易读和简洁。

速记句: Swift循环半开区,for-in来帮忙。

知识点10: Swift的条件选择

要点记忆:

  • 可在赋值或返回语句中使用if或switch选择值
  • 条件选择使代码更简洁,避免了多个if-else语句
  • 每个分支必须返回相同类型的值

题目:
在Swift中,下列哪种写法可以正确地根据条件选择不同的值赋给变量?

A) let result = score > 60 ? “Pass” : “Fail”
B) let result = if score > 60 { “Pass” } else { “Fail” }
C) let result = score > 60 then “Pass” else “Fail”
D) let result = switch score { case > 60: “Pass” default: “Fail” }

答案: B

解析:
Swift允许在赋值语句中使用if-else进行条件选择。正确的写法是let result = if score > 60 { “Pass” } else { “Fail” }。这种语法使得条件选择更加清晰和易读。选项A虽然在很多语言中是正确的三元运算符用法,但不是Swift的首选语法。C和D都不是有效的Swift语法。Swift的这种条件选择语法使得代码更加自然,就像用自然语言描述逻辑一样。

速记句: Swift选值有妙招,if-else来报到。

知识点11: Swift的函数定义

要点记忆:

  • 使用func关键字声明函数
  • 参数列表在函数名后的括号中定义
  • 返回类型用->分隔
  • 如果函数没有返回值,可以省略返回类型

题目:
在Swift中,如何正确定义一个接受两个Int参数并返回它们之和的函数?

A) func sum(a: Int, b: Int) { return a + b }
B) func sum(a: Int, b: Int) -> Int { return a + b }
C) function sum(a: Int, b: Int): Int { return a + b }
D) Int sum(Int a, Int b) { return a + b }

答案: B

解析:
Swift中正确的函数定义是func sum(a: Int, b: Int) -> Int { return a + b }。这里我们使用func关键字声明函数,指定两个Int类型的参数,使用->指定返回类型为Int,并在函数体中返回两数之和。选项A缺少返回类型声明,C使用了错误的function关键字,D是类似C++的语法。Swift的函数声明语法清晰地表明了函数的输入和输出,使代码更易理解。

速记句: Swift函数箭头指,参数返回一清二楚。

知识点12: Swift的元组

要点记忆:

  • 元组可以将多个值组合成单个复合值
  • 可以使用元组返回函数的多个值
  • 可以通过索引或命名访问元组的元素
  • 元组适合临时组织数据,不适合创建复杂的数据结构

题目:
在Swift中,如何正确地定义并使用一个包含名字和年龄的元组?

A) let person = (name: “Alice”, age: 30); print(person.0)
B) let person = {“name”: “Alice”, “age”: 30}; print(person[“name”])
C) let person = (“Alice”, 30); print(person.name)
D) let person = (name: “Alice”, age: 30); print(person.name)

答案: D

解析:
Swift中正确定义和使用元组的方式是let person = (name: “Alice”, age: 30); print(person.name)。这里我们创建了一个包含name和age两个命名元素的元组,并通过.name访问name元素。选项A虽然也是有效的元组定义,但使用索引访问不如命名元素直观。B是字典的语法,不是元组。C定义了元组但没有命名元素,因此无法通过.name访问。Swift的元组提供了一种轻量级的方式来组织相关的数据,特别适合函数返回多个值的场景。

速记句: Swift元组名值配,点号取值不费力。

知识点13: Swift的类定义

要点记忆:

  • 使用class关键字创建类
  • 类的属性声明与常量或变量声明相同
  • 方法的声明与函数声明相同
  • 使用init()方法定义构造器
  • 类的实例通过在类名后加括号创建

题目:
在Swift中,以下哪个是正确的类定义和实例创建方式?

A) class Person { var name: String; func sayHello() { print(“Hello!”) } }; let p = new Person()
B) class Person { var name: String; func sayHello() { print(“Hello!”) } }; let p = Person()
C) struct Person { let name: String; func sayHello() { print(“Hello!”) } }; let p = Person()
D) interface Person { var name: String; func sayHello(); }; let p = Person()

答案: B

解析:
Swift中正确的类定义和实例创建方式是:

class Person { 
    var name: String = ""
    func sayHello() { 
        print("Hello!") 
    } 
}
let p = Person()

这里我们使用class关键字定义类,包含一个name属性和一个sayHello()方法。创建实例时,直接使用Person(),不需要new关键字。选项A使用了不必要的new关键字,C定义的是结构体而非类,D使用了不存在的interface关键字。Swift的类定义语法简洁明了,创建实例的方式也很直观。

速记句: Swift类定义要牢记,无需new来实例化。

知识点14: Swift的继承与方法重写

要点记忆:

  • 子类在类名后加上超类名,用冒号分隔
  • 使用override关键字标记重写的方法
  • 使用super调用超类的方法
  • 子类可以添加新的属性和方法

题目:
在Swift中,如何正确地定义一个Square类继承自Shape类,并重写description方法?

A) class Square: Shape { override func description() -> String { return “A square” } }
B) class Square extends Shape { func description() -> String { return “A square” } }
C) class Square inherits Shape { override func description() -> String { return “A square” } }
D) class Square < Shape { func description() -> String { return “A square” } }

答案: A

解析:
Swift中正确的继承和方法重写方式是:

class Square: Shape { 
    override func description() -> String { 
        return "A square" 
    } 
}

这里我们使用冒号(:)表示继承关系,用override关键字标记重写的方法。选项B使用了不正确的extends关键字,C使用了不存在的inherits关键字,D使用了错误的继承语法。Swift的继承语法简洁明了,override关键字明确表示了方法重写的意图,有助于避免意外覆盖超类方法。

速记句: Swift继承冒号连,重写方法override先。

知识点15: Swift的枚举

要点记忆:

  • 使用enum关键字创建枚举
  • 枚举可以有关联值或原始值
  • 枚举可以包含方法
  • switch语句常用于匹配枚举值

题目:
在Swift中,下列哪个是正确的枚举定义?

A) enum Direction { case North, South, East, West }
B) enum Direction { North, South, East, West }
C) enum Direction { func North(); func South(); func East(); func West(); }
D) enum Direction: String { case North = “N”, South = “S”, East = “E”, West = “W” }

答案: A和D都正确,但D更符合题意

解析:
Swift中定义枚举的正确方式有多种,但最常见且符合题意的是:

enum Direction { 
    case North, South, East, West 
}

或者带有原始值的定义:

enum Direction: String { 
    case North = "N", South = "S", East = "E", West = "W" 
}

选项A是基本的枚举定义,D是带有String类型原始值的枚举定义。B缺少case关键字,C的定义方式完全错误。Swift的枚举非常强大,可以包含方法,甚至可以遵循协议。枚举在Swift中被广泛用于表示固定集合的值,如方向、状态等。

速记句: Swift枚举case来定,原始值更添彩。

知识点16: Swift的结构体

要点记忆:

  • 使用struct关键字创建结构体
  • 结构体是值类型,类是引用类型
  • 结构体可以有属性、方法和构造器
  • 结构体自动生成成员wise构造器

题目:
在Swift中,以下哪个是正确的结构体定义?

A) struct Point { x: Int, y: Int }
B) struct Point { var x: Int; var y: Int; }
C) struct Point { let x: Int, let y: Int }
D) struct Point { var x: Int var y: Int func description() -> String { return “((x), (y))” } }

答案: D

解析:
Swift中正确的结构体定义是:

struct Point { 
    var x: Int
    var y: Int
    func description() -> String { 
        return "(\(x), \(y))" 
    } 
}

这个定义包含了两个变量属性x和y,以及一个description方法。选项A缺少var或let关键字,B缺少方法定义,C使用了不必要的分号和逗号。Swift的结构体可以包含属性和方法,就像类一样,但它们是值类型,这意味着当它们被赋值给变量或传递给函数时,会创建一个副本。

速记句: Swift结构体似类非类,值类型更独特。

知识点17: Swift的协议

要点记忆:

  • 使用protocol关键字定义协议
  • 协议可以要求实现特定的属性和方法
  • 类、结构体和枚举都可以遵循协议
  • 协议可以被用作类型

题目:
在Swift中,如何正确定义一个要求实现name属性和printName()方法的协议?

A) protocol Named { var name: String { get } func printName() }
B) interface Named { var name: String func printName() }
C) protocol Named { name: String; printName(): void; }
D) trait Named { var name: String { get } func printName() }

答案: A

解析:
Swift中正确的协议定义是:

protocol Named { 
    var name: String { get } 
    func printName() 
}

这个协议要求实现一个只读的name属性和一个printName()方法。选项B使用了不存在的interface关键字,C的语法不正确,D使用了不存在的trait关键字。Swift的协议定义清晰地表明了遵循该协议的类型需要实现的要求,使得代码更加模块化和可扩展。

速记句: Swift协议定规矩,属性方法齐备。

知识点18: Swift的扩展

要点记忆:

  • 使用extension关键字为现有类型添加新功能
  • 可以为类、结构体、枚举和协议添加扩展
  • 扩展可以添加新的方法、计算属性,但不能添加存储属性
  • 扩展可以让类型遵循新的协议

题目:
在Swift中,如何正确地为Int类型添加一个isEven的计算属性?

A) extend Int { var isEven: Bool { return self % 2 == 0 } }
B) extension Int { var isEven: Bool { return self % 2 == 0 } }
C) Int.prototype.isEven = function() { return this % 2 == 0 }
D) impl Int { fn is_even(&self) -> bool { self % 2 == 0 } }

答案: B

解析:
Swift中正确的扩展定义是:

extension Int {
    var isEven: Bool {
        return self % 2 == 0
    }
}

这个扩展为Int类型添加了一个isEven计算属性。选项A使用了错误的extend关键字,C是JavaScript风格的原型扩展,D是Rust风格的实现。Swift的扩展机制非常强大,允许我们为现有类型添加新的功能,而不需要修改原始代码或继承。

速记句: Swift扩展添新能,已有类型更强悍。

知识点19: Swift的错误处理

要点记忆:

  • 使用Error协议定义错误类型
  • 使用throw关键字抛出错误
  • 使用do-catch语句处理错误
  • 可以使用try?和try!进行可选的错误处理

题目:
在Swift中,下列哪个是正确的错误定义和处理方式?

A) class MyError: Error { var message: String }; try { throwError() } catch (e) { print(e.message) }
B) enum MyError: Error { case invalidInput }; do { try riskyFunction() } catch MyError.invalidInput { print(“Invalid input”) }
C) struct MyError { let reason: String }; try riskyFunction() catch MyError { print(error.reason) }
D) exception MyError(message: String); try { riskyFunction() } except MyError as e { print(e.message) }

答案: B

解析:
Swift中正确的错误定义和处理方式是:

enum MyError: Error { 
    case invalidInput 
}

do {
    try riskyFunction()
} catch MyError.invalidInput {
    print("Invalid input")
}

这里我们定义了一个遵循Error协议的枚举作为错误类型,并使用do-catch语句处理可能抛出的错误。选项A混合了其他语言的语法,C没有使用Error协议,D使用了不存在的exception和except关键字。Swift的错误处理机制清晰而强大,允许我们以结构化的方式处理和传播错误。

速记句: Swift错误要遵循,do-catch来处理。

知识点20: Swift的泛型

要点记忆:

  • 使用尖括号定义泛型
  • 泛型可以用于函数、方法、类、结构体和枚举
  • 可以对泛型类型添加约束
  • 泛型提高了代码的重用性和灵活性

题目:
在Swift中,如何正确定义一个泛型函数,该函数接受两个相同类型的参数并返回它们中的较大者?

A) func max(a: T, b: T) -> T where T: Comparable { return a > b ? a : b }
B) function max(a: T, b: T): T { return a > b ? a : b }
C) func max[T: Comparable](a: T, b: T) -> T { return a > b ? a : b }
D) generic func max(a: T, b: T) -> T where T implements Comparable { return a > b ? a : b }

答案: A

解析:
Swift中正确的泛型函数定义是:

func max<T: Comparable>(a: T, b: T) -> T {
    return a > b ? a : b
}

这个函数使用泛型类型T,并添加了Comparable约束,确保传入的参数可以比较大小。选项B使用了错误的extends关键字,C使用了错误的方括号,D使用了不存在的generic和implements关键字。Swift的泛型语法清晰简洁,使得我们可以编写灵活、可重用的代码,同时保持类型安全。

速记句: Swift泛型尖括号,约束添加更灵活。

总结

Swift是一门现代、安全、高效的编程语言,专为iOS、macOS、watchOS和tvOS应用程序开发而设计。通过这20个知识点,我们涵盖了Swift的基础语法、类型系统、面向对象编程、函数式编程、错误处理和泛型等核心概念。

Swift的特点包括:

  1. 简洁而富有表现力的语法
  2. 类型安全和内存安全
  3. 快速和高效的性能
  4. 支持面向协议编程
  5. 强大的泛型系统
  6. 函数式编程特性
  7. 现代的错误处理机制

掌握这些基础知识将为你的Swift编程之旅打下坚实的基础。随着你的深入学习,你会发现Swift还有更多高级特性等待探索,如并发编程、属性包装器、结果构建器等。

继续学习和实践,你将能够充分利用Swift的强大功能,创建出高质量、高性能的应用程序。

参考文献

  1. Apple Inc. (2023). The Swift Programming Language. Swift.org. https://docs.swift.org/swift-book/
  2. Vandad Nahavandipoor. (2022). iOS 16 Programming for Beginners: Kickstart your iOS app development journey with Swift 5.7 and Xcode 14, 7th Edition. Packt Publishing.

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