swift-基础部分

1.基础部分

	/**声明常量和变量
     常量和变量必须在使用前声明，用 let 来声明常量，用 var 来声明变量。下面的例子展示了如何用常量和变量来记录用户尝试登录的次数：
    */
    let maxi = 10
    var current = 0
    current = 1
    //可以在一行中声明多个常量或者多个变量，用逗号隔开
    var x = 0.0, y = 0.0, z = 0.0
    x = 1.0; y = 1.0; z = 1.0
    print(x, y, z)
    
    /**
     类型注解
     当你声明常量或者变量的时候可以加上类型注解（type annotation），说明常量或者变量中要存储的值的类型。如果要添加类型注解，需要在常量或者变量名后面加上一个冒号和空格，然后加上类型名称。
     声明中的冒号代表着“是...类型”，所以这行代码可以被理解为：
     “声明一个类型为 String ，名字为 welcomeMessage 的变量。”
     “类型为 String ”的意思是“可以存储任意 String 类型的值。”
     welcomeMessage 变量可以被设置成任意字符串：
     */
    var welcomeMessage: String
    welcomeMessage = "Hello"
    //可以在一行中定义多个同样类型的变量，用逗号分割，并在最后一个变量名之后添加类型注解：
    var red, green, blue:Double
    
    /**
     常量和变量的命名
     常量和变量名可以包含任何字符，包括 Unicode 字符：
     常量与变量名不能包含数学符号，箭头，保留的（或者非法的）Unicode 码位，连线与制表符。也不能以数字开头，但是可以在常量与变量名的其他地方包含数字。
     一旦你将常量或者变量声明为确定的类型，你就不能使用相同的名字再次进行声明，或者改变其存储的值的类型。同时，你也不能将常量与变量进行互转。
     注意
     如果你需要使用与 Swift 保留关键字相同的名称作为常量或者变量名，你可以使用反引号（`）将关键字包围的方式将其作为名字使用。无论如何，你应当避免使用关键字作为常量或变量名，除非你别无选择。
     与变量不同，常量的值一旦被确定就不能更改了。尝试这样做会导致编译时报错：
    */
    let π = 3.14159
    let 你好 = "你好世界"
    let ???????? = "dogcow"
    
    var friendlyWelcome = "Hello!"
    friendlyWelcome = "Bonjour!"  // friendlyWelcome 现在是 "Bonjour!"
    
    
    /**
     整数
     整数就是没有小数部分的数字，比如 42 和 -23 。整数可以是 有符号（正、负、零）或者 无符号（正、零）。
     Swift 提供了8、16、32和64位的有符号和无符号整数类型。这些整数类型和 C 语言的命名方式很像，比如8位无符号整数类型是 UInt8，32位有符号整数类型是 Int32 。就像 Swift 的其他类型一样，整数类型采用大写命名法。
     整数范围
     你可以访问不同整数类型的 min 和 max 属性来获取对应类型的最小值和最大值：
    */
    let minValue = UInt8.min  // minValue 为 0，是 UInt8 类型
    let maxValue = UInt8.max  // maxValue 为 255，是 UInt8 类型
    
    /**
     Int
     一般来说，你不需要专门指定整数的长度。Swift 提供了一个特殊的整数类型 Int，长度与当前平台的原生字长相同：
     在32位平台上，Int 和 Int32 长度相同。
     在64位平台上，Int 和 Int64 长度相同。
     除非你需要特定长度的整数，一般来说使用 Int 就够了。这可以提高代码一致性和可复用性。即使是在32位平台上，Int 可以存储的整数范围也可以达到 -2,147,483,648 ~ 2,147,483,647，大多数时候这已经足够大了。
     UInt
     Swift 也提供了一个特殊的无符号类型 UInt，长度与当前平台的原生字长相同：
     在32位平台上，UInt 和 UInt32 长度相同。
     在64位平台上，UInt 和 UInt64 长度相同。
     注意
     尽量不要使用 UInt，除非你真的需要存储一个和当前平台原生字长相同的无符号整数。除了这种情况，最好使用 Int，即使你要存储的值已知是非负的。统一使用 Int 可以提高代码的可复用性，避免不同类型数字之间的转换，并且匹配数字的类型推断，请参考 类型安全和类型推断。
     浮点数
     浮点数是有小数部分的数字，比如 3.14159、0.1 和 -273.15。
     浮点类型比整数类型表示的范围更大，可以存储比 Int 类型更大或者更小的数字。Swift 提供了两种有符号浮点数类型：
     Double 表示64位浮点数。当你需要存储很大或者很高精度的浮点数时请使用此类型。
     Float 表示32位浮点数。精度要求不高的话可以使用此类型。
     注意
     Double 精确度很高，至少有15位数字，而 Float 只有6位数字。选择哪个类型取决于你的代码需要处理的值的范围，在两种类型都匹配的情况下，将优先选择 Double。
     类型安全和类型推断
     Swift 是一个类型安全（type safe）的语言。类型安全的语言可以让你清楚地知道代码要处理的值的类型。如果你的代码需要一个 String，你绝对不可能不小心传进去一个 Int。
     由于 Swift 是类型安全的，所以它会在编译你的代码时进行类型检查（type checks），并把不匹配的类型标记为错误。这可以让你在开发的时候尽早发现并修复错误。
     当你要处理不同类型的值时，类型检查可以帮你避免错误。然而，这并不是说你每次声明常量和变量的时候都需要显式指定类型。如果你没有显式指定类型，Swift 会使用类型推断（type inference）来选择合适的类型。有了类型推断，编译器可以在编译代码的时候自动推断出表达式的类型。原理很简单，只要检查你赋的值即可。
     因为有类型推断，和 C 或者 Objective-C 比起来 Swift 很少需要声明类型。常量和变量虽然需要明确类型，但是大部分工作并不需要你自己来完成。
     当你声明常量或者变量并赋初值的时候类型推断非常有用。当你在声明常量或者变量的时候赋给它们一个字面量（literal value 或 literal）即可触发类型推断。（字面量就是会直接出现在你代码中的值，比如 42 和 3.14159 。）
    */
    let meaningOfLife = 42   // meaningOfLife 会被推测为 Int 类型
    let pi = 3.14159  // pi 会被推测为 Double 类型
    
    let anotherPi = 3 + 0.14159  // anotherPi 会被推测为 Double 类型
    
    /**
     数值型字面量
     整数字面量可以被写作：
     一个十进制数，没有前缀
     一个二进制数，前缀是 0b
     一个八进制数，前缀是 0o
     一个十六进制数，前缀是 0x
     */
    let decimalInteger = 17
    let binaryInteger = 0b10001       // 二进制的17
    let octalInteger = 0o21           // 八进制的17
    let hexadecimalInteger = 0x11     // 十六进制的17
    
    //数值类字面量可以包括额外的格式来增强可读性。整数和浮点数都可以添加额外的零并且包含下划线，并不会影响字面量：
    let paddedDouble = 000123.456
    let oneMillion = 1_000_000
    let justOverOneMillion = 1_000_000.000_000_1

    /**
     数值型类型转换
     通常来讲，即使代码中的整数常量和变量已知非负，也请使用 Int 类型。总是使用默认的整数类型可以保证你的整数常量和变量可以直接被复用并且可以匹配整数类字面量的类型推断。
     只有在必要的时候才使用其他整数类型，比如要处理外部的长度明确的数据或者为了优化性能、内存占用等等。使用显式指定长度的类型可以及时发现值溢出并且可以暗示正在处理特殊数据。
     整数转换
     不同整数类型的变量和常量可以存储不同范围的数字。Int8 类型的常量或者变量可以存储的数字范围是 -128~127，而 UInt8 类型的常量或者变量能存储的数字范围是 0~255。如果数字超出了常量或者变量可存储的范围，编译的时候会报错：
     let cannotBeNegative: UInt8 = -1  // UInt8 类型不能存储负数，所以会报错
     let tooBig: Int8 = Int8.max + 1     // Int8 类型不能存储超过最大值的数，所以会报错
     */
    /**
     整数和浮点数转换
     整数和浮点数的转换必须显式指定类型：
     */
    let three = 3
    let pointOneFourOneFiveNine = 0.14159
   let pi = Double(three) + pointOneFourOneFiveNine  // pi 等于 3.14159，所以被推测为 Double 类型
    let twoThousand: UInt16 = 2_000
    let one: UInt8 = 1
    let twoThousandAndOne = twoThousand + UInt16(one)
    /**
     类型别名
     类型别名（type aliases）就是给现有类型定义另一个名字。你可以使用 typealias 关键字来定义类型别名。
     当你想要给现有类型起一个更有意义的名字时，类型别名非常有用。假设你正在处理特定长度的外部资源的数据：
     */
    typealias AudioSample = UInt16
    //定义了一个类型别名之后，你可以在任何使用原始名的地方使用别名：
    var maxAmplitudeFound = AudioSample.min // maxAmplitudeFound 现在是 0
    
    /**
     布尔值
     Swift 有一个基本的布尔（Boolean）类型，叫做 Bool。布尔值指逻辑上的值，因为它们只能是真或者假。Swift 有两个布尔常量，true 和 false：
     */
    let orangesAreOrange = true
    let turnipsAreDelicious = false
    
    /**
     元组
     元组（tuples）把多个值组合成一个复合值。元组内的值可以是任意类型，并不要求是相同类型。
     注意
     当遇到一些相关值的简单分组时，元组是很有用的。元组不适合用来创建复杂的数据结构。如果你的数据结构比较复杂，不要使用元组，用类或结构体去建模。欲获得更多信息，请参考 结构体和类。
     */
    /**
     http404Error 的类型是 (Int, String)，值是 (404, "Not Found")
     (404, "Not Found") 元组把一个 Int 值和一个 String 值组合起来表示 HTTP 状态码的两个部分：一个数字和一个人类可读的描述。这个元组可以被描述为“一个类型为 (Int, String) 的元组”。
     */
    let http404Error = (404, "Not Found")
    //可以将一个元组的内容分解（decompose）成单独的常量和变量
    let (statusCode, statusMessage) = http404Error
    print("The status code is \(statusCode)")   // 输出“The status code is 404”
    print("The status message is \(statusMessage)") // 输出“The status message is Not Found”
    
    //如果你只需要一部分元组值，分解的时候可以把要忽略的部分用下划线（_）标记：
    let (justTheStatusCode, _) = http404Error
    print("The status code is \(justTheStatusCode)") // 输出“The status code is 404”
    
    //你还可以通过下标来访问元组中的单个元素，下标从零开始：
    print("The status code is \(http404Error.0)")   // 输出“The status code is 404”
    print("The status message is \(http404Error.1)")  // 输出“The status message is Not Found”
    
    //可以在定义元组的时候给单个元素命名：
    let http200Status = (statusCode: 200, description: "OK")
    //给元组中的元素命名后，你可以通过名字来获取这些元素的值：
    print("The status code is \(http200Status.statusCode)") // 输出“The status code is 200”
    print("The status message is \(http200Status.description)") // 输出“The status message is OK”
    
    
    /**
     可选类型
     使用可选类型（optionals）来处理值可能缺失的情况。可选类型表示两种可能： 或者有值， 你可以解析可选类型访问这个值， 或者根本没有值。
     注意
     C 和 Objective-C 中并没有可选类型这个概念。最接近的是 Objective-C 中的一个特性，一个方法要不返回一个对象要不返回 nil，nil 表示“缺少一个合法的对象”。然而，这只对对象起作用——对于结构体，基本的 C 类型或者枚举类型不起作用。对于这些类型，Objective-C 方法一般会返回一个特殊值（比如 NSNotFound）来暗示值缺失。这种方法假设方法的调用者知道并记得对特殊值进行判断。然而，Swift 的可选类型可以让你暗示任意类型的值缺失，并不需要一个特殊值。
     */
    //因为该构造器可能会失败，所以它返回一个可选类型（optional）Int，而不是一个 Int。一个可选的 Int 被写作 Int? 而不是 Int。问号暗示包含的值是可选类型，也就是说可能包含 Int 值也可能不包含值。（不能包含其他任何值比如 Bool 值或者 String 值。只能是 Int 或者什么都没有。）
    let possibleNumber = "123"
    let convertedNumber = Int(possibleNumber) // convertedNumber 被推测为类型 "Int?"， 或者类型 "optional Int"
    
    
    /**
     nil
     你可以给可选变量赋值为 nil 来表示它没有值：
     注意
    不能用于非可选的常量和变量。如果你的代码中有常量或者变量需要处理值缺失的情况，请把它们声明成对应的可选类型。
     Swift 的 nil 和 Objective-C 中的 nil 并不一样。在 Objective-C 中，nil 是一个指向不存在对象的指针。在 Swift 中，nil 不是指针——它是一个确定的值，用来表示值缺失。任何类型的可选状态都可以被设置为 nil，不只是对象类型。
     */
    var serverResponseCode: Int? = 404   // serverResponseCode 包含一个可选的 Int 值 404
    serverResponseCode = nil        // serverResponseCode 现在不包含值
    //如果你声明一个可选常量或者变量但是没有赋值，它们会自动被设置为 nil：
    var surveyAnswer: String? // surveyAnswer 被自动设置为 nil
    

    /**
     if 语句以及强制解析
     你可以使用 if 语句和 nil 比较来判断一个可选值是否包含值。你可以使用“相等”(==)或“不等”(!=)来执行比较。
     如果可选类型有值，它将不等于 nil：
     当你确定可选类型确实包含值之后，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）：
     
     注意
     使用 ! 来获取一个不存在的可选值会导致运行时错误。使用 ! 来强制解析值之前，一定要确定可选包含一个非 nil 的值。
     */
    if convertedNumber != nil {
        print("convertedNumber contains some integer value.")
        // 输出“convertedNumber contains some integer value.”
    }
    
    if convertedNumber != nil {
        print("convertedNumber has an integer value of \(convertedNumber!).")
        // 输出“convertedNumber has an integer value of 123.”
    }
    
    /**
     可选绑定
     使用可选绑定（optional binding）来判断可选类型是否包含值，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，这条语句不仅可以用来判断可选类型中是否有值，同时可以将可选类型中的值赋给一个常量或者变量。if 和 while 语句，请参考 控制流。
     注意
     在 if 条件语句中使用常量和变量来创建一个可选绑定，仅在 if 语句的句中（body）中才能获取到值。相反，在 guard 语句中使用常量和变量来创建一个可选绑定，仅在 guard 语句外且在语句后才能获取到值，请参考 提前退出。
     */
    
    if let actualNumber = Int(possibleNumber) {
        print("\'\(possibleNumber)\' has an integer value of \(actualNumber)")
    } else {
        print("\'\(possibleNumber)\' could not be converted to an integer")
    }
    // 输出“'123' has an integer value of 123”
    /**这段代码可以被理解为：
     “如果 Int(possibleNumber) 返回的可选 Int 包含一个值，创建一个叫做 actualNumber 的新常量并将可选包含的值赋给它。”
     如果转换成功，actualNumber 常量可以在 if 语句的第一个分支中使用。它已经被可选类型 包含的 值初始化过，所以不需要再使用 ! 后缀来获取它的值。在这个例子中，actualNumber 只被用来输出转换结果。
     你可以在可选绑定中使用常量和变量。如果你想在 if 语句的第一个分支中操作 actualNumber 的值，你可以改成 if var actualNumber，这样可选类型包含的值就会被赋给一个变量而非常量。
     你可以包含多个可选绑定或多个布尔条件在一个 if 语句中，只要使用逗号分开就行。只要有任意一个可选绑定的值为 nil，或者任意一个布尔条件为 false，则整个 if 条件判断为 false，这时你就需要使用嵌套 if 条件语句来处理，如下所示：
     */
    if let firstNumber = Int("4"), let secondNumber = Int("42"), firstNumber < secondNumber && secondNumber < 100 {
        print("\(firstNumber) < \(secondNumber) < 100")
    }
    // 输出“4 < 42 < 100”
    
    if let firstNumber = Int("4") {
        if let secondNumber = Int("42") {
            if firstNumber < secondNumber && secondNumber < 100 {
                print("\(firstNumber) < \(secondNumber) < 100")
            }
        }
    }
    // 输出“4 < 42 < 100”
    
    
    /**
     隐式解析可选类型
     如上所述，可选类型暗示了常量或者变量可以“没有值”。可选可以通过 if 语句来判断是否有值，如果有值的话可以通过可选绑定来解析值。
     有时候在程序架构中，第一次被赋值之后，可以确定一个可选类型总会有值。在这种情况下，每次都要判断和解析可选值是非常低效的，因为可以确定它总会有值。
     这种类型的可选状态被定义为隐式解析可选类型（implicitly unwrapped optionals）。把想要用作可选的类型的后面的问号（String?）改成感叹号（String!）来声明一个隐式解析可选类型。
     当可选类型被第一次赋值之后就可以确定之后一直有值的时候，隐式解析可选类型非常有用。隐式解析可选类型主要被用在 Swift 中类的构造过程中，请参考 无主引用以及隐式解析可选属性。
     一个隐式解析可选类型其实就是一个普通的可选类型，但是可以被当做非可选类型来使用，并不需要每次都使用解析来获取可选值。下面的例子展示了可选类型 String 和隐式解析可选类型 String 之间的区别：
     */
    let possibleString: String? = "An optional string."
    let forcedString: String = possibleString! // 需要感叹号来获取值
    
    let assumedString: String! = "An implicitly unwrapped optional string."
    let implicitString: String = assumedString  // 不需要感叹号
    
    /**
     你可以把隐式解析可选类型当做一个可以自动解析的可选类型。你要做的只是声明的时候把感叹号放到类型的结尾，而不是每次取值的可选名字的结尾。
     注意
     如果你在隐式解析可选类型没有值的时候尝试取值，会触发运行时错误。和你在没有值的普通可选类型后面加一个惊叹号一样。
     你仍然可以把隐式解析可选类型当做普通可选类型来判断它是否包含值：
     */
    
    if assumedString != nil {
        print(assumedString!)
    }
    // 输出“An implicitly unwrapped optional string.”
    //你也可以在可选绑定中使用隐式解析可选类型来检查并解析它的值：
    if let definiteString = assumedString {
        print(definiteString)
    }
    // 输出“An implicitly unwrapped optional string.”
    /**
    注意
    如果一个变量之后可能变成 nil 的话请不要使用隐式解析可选类型。如果你需要在变量的生命周期中判断是否是 nil 的话，请使用普通可选类型。
    错误处理
    你可以使用 错误处理（error handling） 来应对程序执行中可能会遇到的错误条件。
    相对于可选中运用值的存在与缺失来表达函数的成功与失败，错误处理可以推断失败的原因，并传播至程序的其他部分。
    当一个函数遇到错误条件，它能报错。调用函数的地方能抛出错误消息并合理处理。
     */
    func canThrowAnError() throws {
        // 这个函数有可能抛出错误
    }
    //一个函数可以通过在声明中添加 throws 关键词来抛出错误消息。当你的函数能抛出错误消息时，你应该在表达式中前置 try 关键词。
    do {
        try canThrowAnError()
        // 没有错误消息抛出
    } catch {
        // 有一个错误消息抛出
    }
    //一个 do 语句创建了一个新的包含作用域，使得错误能被传播到一个或多个 catch 从句。
    //这里有一个错误处理如何用来应对不同错误条件的例子。
    func makeASandwich() throws {
        // ...
    }

    do {
                try makeASandwich()
              eatASandwich()
   } catch SandwichError.outOfCleanDishes {
           washDishes()
   } catch SandwichError.missingIngredients(let ingredients) {
          buyGroceries(ingredients)
    }
    /**
     在此例中，makeASandwich()（做一个三明治）函数会抛出一个错误消息如果没有干净的盘子或者某个原料缺失。因为 makeASandwich() 抛出错误，函数调用被包裹在 try 表达式中。将函数包裹在一个 do 语句中，任何被抛出的错误会被传播到提供的 catch 从句中。
    如果没有错误被抛出，eatASandwich() 函数会被调用。如果一个匹配 SandwichError.outOfCleanDishes 的错误被抛出，washDishes() 函数会被调用。如果一个匹配 SandwichError.missingIngredients 的错误被抛出，buyGroceries(_:) 函数会被调用，并且使用 catch 所捕捉到的关联值 [String] 作为参数。
    抛出，捕捉，以及传播错误会在 错误处理 章节详细说明。
    */
    /**断言和先决条件
    断言和先决条件是在运行时所做的检查。你可以用他们来检查在执行后续代码之前是否一个必要的条件已经被满足了。如果断言或者先决条件中的布尔条件评估的结果为 true（真），则代码像往常一样继续执行。如果布尔条件评估结果为 false（假），程序的当前状态是无效的，则代码执行结束，应用程序中止。
    你使用断言和先决条件来表达你所做的假设和你在编码时候的期望。你可以将这些包含在你的代码中。断言帮助你在开发阶段找到错误和不正确的假设，先决条件帮助你在生产环境中探测到存在的问题。
    除了在运行时验证你的期望值，断言和先决条件也变成了一个在你的代码中的有用的文档形式。和在上面讨论过的 错误处理 不同，断言和先决条件并不是用来处理可以恢复的或者可预期的错误。因为一个断言失败表明了程序正处于一个无效的状态，没有办法去捕获一个失败的断言。
    使用断言和先决条件不是一个能够避免出现程序出现无效状态的编码方法。然而，如果一个无效状态程序产生了，断言和先决条件可以强制检查你的数据和程序状态，使得你的程序可预测的中止（译者：不是系统强制的，被动的中止），并帮助使这个问题更容易调试。一旦探测到无效的状态，执行则被中止，防止无效的状态导致的进一步对于系统的伤害。
    断言和先决条件的不同点是，他们什么时候进行状态检测：断言仅在调试环境运行，而先决条件则在调试环境和生产环境中运行。在生产环境中，断言的条件将不会进行评估。这个意味着你可以使用很多断言在你的开发阶段，但是这些断言在生产环境中不会产生任何影响。
    使用断言进行调试
    你可以调用 Swift 标准库的 assert(_:_:file:line:) 函数来写一个断言。向这个函数传入一个结果为 true 或者 false 的表达式以及一条信息，当表达式的结果为 false 的时候这条信息会被显示：
    */
    let age = -3
    assert(age >= 0, "A person's age cannot be less than zero")
    // 因为 age < 0，所以断言会触发
    /**
    在这个例子中，只有 age >= 0 为 true 时，即 age 的值非负的时候，代码才会继续执行。如果 age 的值是负数，就像代码中那样，age >= 0 为 false，断言被触发，终止应用。
    如果不需要断言信息，可以就像这样忽略掉：
     */
    assert(age >= 0)
    //如果代码已经检查了条件，你可以使用 assertionFailure(_:file:line:) 函数来表明断言失败了，例如：

    if age > 10 {
        print("You can ride the roller-coaster or the ferris wheel.")
    } else if age > 0 {
        print("You can ride the ferris wheel.")
    } else {
        assertionFailure("A person's age can't be less than zero.")
    }
    /**
    强制执行先决条件
    当一个条件可能为假，但是继续执行代码要求条件必须为真的时候，需要使用先决条件。例如使用先决条件来检查是否下标越界，或者来检查是否将一个正确的参数传给函数。
    你可以使用全局 precondition(_:_:file:line:) 函数来写一个先决条件。向这个函数传入一个结果为 true 或者 false 的表达式以及一条信息，当表达式的结果为 false 的时候这条信息会被显示：
     你可以调用 preconditionFailure(_:file:line:) 方法来表明出现了一个错误，例如，switch 进入了 default 分支，但是所有的有效值应该被任意一个其他分支（非 default 分支）处理。
     注意
     如果你使用 unchecked 模式（-Ounchecked）编译代码，先决条件将不会进行检查。编译器假设所有的先决条件总是为 true（真），他将优化你的代码。然而，fatalError(_:file:line:) 函数总是中断执行，无论你怎么进行优化设定。
     你能使用 fatalError(_:file:line:) 函数在设计原型和早期开发阶段，这个阶段只有方法的声明，但是没有具体实现，你可以在方法体中写上 fatalError("Unimplemented")作为具体实现。因为 fatalError 不会像断言和先决条件那样被优化掉，所以你可以确保当代码执行到一个没有被实现的方法时，程序会被中断。
     */

// precondition(index > 0, “Index must be greater than zero.”)