1、流程控制
1、if-else
1、if 后面的条件只能是 bool 类型。
2、if 后面的条件可以省略小括号，但条件后面的大括号不可以省略。
2、while
1、swift 中的 while 用法和 OC 类似。
2、repeat-while 相当于 C 语言中的 do-while。
3、for
闭区间运算符：a...b 即取值大于等于 a 且小于等于 b。
半开区间运算符：a..<b 即取值大于等于 a 且小于 b；a<..b即取值大于 a 且小于等于 b。
单侧区间：[a...]即取值从 a 到无限大；[..<a]即取值从无限小到小于 a。
区间类型：
let range1: ClosedRange<Int> = 1...3
let range2: Range<Int> = 1..<3
let range3: PartialRangeThrough<Int> = ...5
字符、字符串：字符、字符串也能使用区间运算符，但默认不能用在 for-in 中。
//表示 str1 包含 a,b,c,d,e,f
let str1 = "a"..."f"
/*
表示 str2 包含如下：
第一个字符包含 c 到 f。
第二个字符有以下情况：
第一个字符为 c 是，第二个字符为 c 到 z；
第一个字符为 f 时，第二个字符为 a 到 f；
否则第二个字符为 a 到 z。
*/
let str2 = "cc"..."ff"
// \0到~囊括了所有可能要用到的ASCII字符
let characterRange: ClosedRange<Character> = "\0"..."~"
带间隔的区间值：
// t 的取值：从4开始，累加2，不超过11
for t in stride(from: 4, through: 11, by: 2) {
print(tickMark) // 4 6 8 10
}
4、switch
1、默认可以不写 break，并不会贯穿到后面的条件。
2、使用 fallthrough 可以实现贯穿效果。
3、switch 必须要保证能处理所有情况。
4、case、default 后面至少要有一条语句，如果不想做任何事，加个 break 即可。
5、如果所有的条件都已处理，也可以不必使用 default。
6、switch 条件可以支持 Character、String、int、区间匹配、元组匹配。
7、switch 条件可以支持复合条件，每个条件用 ，分开。
8、值绑定
let point = (2, 0)
switch point {
case (let x, 0):
print("on the x-axis with an x value of \(x)")
case (0, let y):
print("on the y-axis with a y value of \(y)")
case let (x, y):
print("somewhere else at (\(x), \(y))")
}
// on the x-axis with an x value of 2
//必要时let也可以改为var
5、where：用来添加过滤条件
6、标签语句
outer: for i in 1...4 {
for k in 1...4 {
if k == 3 {
continue outer
}
if i == 3 {
break outer
}
print("i == \(i), k == \(k)")
}
}
2、函数
函数的定义：func 函数名(参数类型) -> 返回值类型 {}
形参默认是 let
//无参且返回 int 类型
func config() -> Int {
return 20
}
//有参且返回 Int 类型
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int{
return v1 + v2
}
sum(v1: 10, v2: 5)
隐式返回
如果整个函数体是一个单表达式，那么函数会隐式返回这个表达式（隐藏 return）
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int{
//会将 v1+v2 的值返回
v1 + v2
}
sum(v1: 10, v2: 5)
返回元组：实现多返回值
//计算两个数的和、差、平均值
func sum(v1: Int, v2: Int) -> (sum: Int, difference: Int, average: Int){
sum = v1 + v2
//sum >> 1：和右移一位就相当于除以2
return (sum, v1-v2, sum >> 1)
}
let result = calculate(v1: 20, v2: 10)
result.0 //30
result.difference //10
result.2 //15
函数文档注释：
/// 求和【概述】
///
/// 将2个整数相加【更详细的描述】
///
/// - Parameter v1: 第1个整数
/// - Parameter v2: 第2个整数
/// - Returns: 2个整数的和
///
/// - Note:传入2个整数即可【批注】
///
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int {
v1 + v2
}
参数标签
func goToWork(at time: String) {
print("this time is \(time)")
}
goToWork(at: "08:00")
// this time is 08:00
//省略参数标签
func sum(_ v1: Int, _ v2: Int) -> Int {
v1 + v2
}
sum(10, 20)
默认参数值
func check(name: String = "nobody", age: Int, job: String = "none") {
print("name=\(name), age=\(age), job=\(job)")
}
check(name: "Jack", age: 20, job: "Doctor") // name=Jack, age=20, job=Doctor
check(name: "Rose", age: 18) // name=Rose, age=18, job=none
check(age: 10, job: "Batman") // name=nobody, age=10, job=Batman
check(age: 15) // name=nobody, age=15, job=none
//在省略参数标签时，需要特别注意，避免出错
可变参数
func sum(_ numbers: Int...) -> Int {
var total = 0
for number in numbers {
total += number
}
return total
}
sum(10, 20, 30, 40) // 100
// 紧跟在可变参数后面的参数不能省略参数标签
// 参数 string 不能省略标签
func test(_ numbers: Int..., string: String, _ other: String) { }
test(10, 20, 30, string: "Jack", "Rose")
输入输出参数 inout
可以用 inout 定义一个输入输出参数：可以在函数内部修改外部实参的值
func swapValues(_ v1: inout Int, _ v2: inout Int) {
let tmp = v1
v1 = v2
v2 = tmp
}
var num1 = 10
var num2 = 20
swapValues(&num1, &num2)
func swapValues(_ v1: inout Int, _ v2: inout Int) {
(v1, v2) = (v2, v1)
}
注：
1、可变参数不能标记为 inout
2、inout 参数不能有默认值
3、inout 参数只能传入可以被多次赋值的
4、如果实参有物理内存地址，且没有设置属性观察器，直接将实参的内存地址传入函数（实参进行引用传递）。
5、如果实参是计算属性或者设置了属性观察器，采取了 Copy In Copy Out 的做法。
a、调用该函数时，先复制实参的值，产生副本【get】。
b、将副本的内存地址传入函数（副本进行引用传递），在函数内部可以修改副本的值。
c、函数返回后，再将副本的值覆盖实参的值【set】。
总结：inout 的本质就是引用传递（地址传递）
函数重载
规则：函数名相同，参数个数不同或者参数类型不同或者参数标签不同。
1、返回值类型与函数重载无关。
2、默认参数值和函数重载一起使用产生二义性时，编译器并不会报错。
3、可变参数、省略参数标签、函数重载一起使用产生二义性时，编译器有可能会报错。
内联函数
内联函数可以将函数调用展开成函数体。如果开启了编译器优化（Release 模式默认会开启优化），编译器会自动将某些函数变成内联函数。
1、哪些函数不会被自动内联？
函数体比较长、包含递归调用、包含动态派发等。
2、@inline
// 永远不会被内联（即使开启了编译器优化）
@inline(never) func test() {
print("test")
}
// 开启编译器优化后，即使代码很长，也会被内联（递归调用函数、动态派发的函数除外）
@inline(__always) func test() {
print("test")
}
注：
在 Release 模式下，编译器已经开启优化，会自动决定哪些函数需要内联，因此没必要使用 @inline。
函数可以作为参数、返回值，此时的函数称为高阶函数
typealias 用来给类型起别名
嵌套函数：将函数定义在函数内部。
3、枚举
1、基本用法
enum Direction {
case north
case south
case east
case west
}
//等价于
enum Direction {
case north, south, east, west
}
2、关联值
将枚举的成员值跟其他类型的值关联存储在一起。关联值是直接存储在枚举类型的内存中。
enum Score {
case points(Int)
case grade(Character)
}
var score = Score.points(96)
score = .grade("A")
switch score {
case let .points(i):
print(i, "points")
case let .grade(i):
print("grade", i)
} // grade A
enum Date {
case digit(year: Int, month: Int, day: Int)
case string(String)
}
var date = Date.digit(year: 2011, month: 9, day: 10)
date = .string("2011-09-10")
switch date {
case .digit(let year, let month, let day):
print(year, month, day)
case let .string(value):
print(value)
}
3、原始值
枚举成员可以使用相同类型的默认值预先对应，这个默认值叫做：原始值。原始值的 case 值是固定的，不可以更改。原始值不占用枚举的内存，也就是不会存储到枚举变量的内存中。
enum PokerSuit : Character {
case spade = "♠"
case heart = "♥"
case diamond = "♦"
case club = "♣"
}
4、隐式原始值
如果枚举的原始值类型是 Int、String，Swift 会自动分配原始值。
enum Direction : String {
case north = "north"
case south = "south"
case east = "east"
case west = "west"
}
// 等价于
enum Direction : String {
case north, south, east, west
}
print(Direction.north) // north
print(Direction.north.rawValue) // north
enum Season : Int {
case spring, summer, autumn, winter
}
print(Season.spring.rawValue) // 0
print(Season.summer.rawValue) // 1
print(Season.autumn.rawValue) // 2
print(Season.winter.rawValue) // 3
enum Season : Int {
case spring = 1, summer, autumn = 4, winter
}
print(Season.spring.rawValue) // 1
print(Season.summer.rawValue) // 2
print(Season.autumn.rawValue) // 4
print(Season.winter.rawValue) // 5
5、递归枚举
indirect enum ArithExpr {
case number(Int)
case sum(ArithExpr, ArithExpr)
case difference(ArithExpr, ArithExpr)
}
//等价于
enum ArithExpr {
case number(Int)
indirect case sum(ArithExpr, ArithExpr)
indirect case difference(ArithExpr, ArithExpr)
}
//使用
let five = ArithExpr.number(5)
let four = ArithExpr.number(4)
let two = ArithExpr.number(2)
let sum = ArithExpr.sum(five, four)
let difference = ArithExpr.difference(sum, two)
func calculate(_ expr: ArithExpr) -> Int {
switch expr {
case let .number(value):
return value
case let .sum(left, right):
return calculate(left) + calculate(right)
case let .difference(left, right):
return calculate(left) - calculate(right)
}
}
calculate(difference)
问与答
1、以下枚举的内存
enum TestEnum {
case test
}
print(MemoryLayout<TestEnum>.stride) //1
print(MemoryLayout<TestEnum>.size) //0，
print(MemoryLayout<TestEnum>.alignment)//1
分析：只有一个 case，无所谓用不用内存
enum TestEnum {
case test1, test2, test3
}
print(MemoryLayout<TestEnum>.stride) //1
print(MemoryLayout<TestEnum>.size) //1
print(MemoryLayout<TestEnum>.alignment) //1
分析：用 1 个字节来区分 case
enum TestEnum : Int {
case test1 = 1, test2 = 2, test3 = 3
}
print(MemoryLayout<TestEnum>.stride) //1
print(MemoryLayout<TestEnum>.size) //1
print(MemoryLayout<TestEnum>.alignment) //1
分析：初始值不存在枚举内存中，用 1 个字节来区分 case 即可
enum TestEnum {
case test(Int)
}
print(MemoryLayout<TestEnum>.stride) //8
print(MemoryLayout<TestEnum>.size) //8
print(MemoryLayout<TestEnum>.alignment) //8
分析：关联值存储在枚举内存中，1 个 case 关联值类型为 int 用 8 个字节
enum TestEnum {
case test1(Int, Int, Int)
case test2(Int, Int)
case test3(Int)
case test4(Bool)
case test5
}
print(MemoryLayout<TestEnum>.stride) //32
print(MemoryLayout<TestEnum>.size) //25
print(MemoryLayout<TestEnum>.alignment) //8
分析：
1 个字节用来区分 case。
N 个字节用来存储 case 占用内存最大的关联值。所有 case 的关联值共用这 N 个字节。
故：该枚举中实际分配 32 字节，占用 25 字节，内存对齐为 8 字节。
enum TestEnum {
case test0
case test1
case test2
case test4(Int)
case test5(Int, Int)
case test6(Int, Int, Int, Bool)
}
print(MemoryLayout<TestEnum>.stride) //32
print(MemoryLayout<TestEnum>.size) //25
print(MemoryLayout<TestEnum>.alignment) //8
分析：
enum TestEnum {
case test0
case test1
case test2
case test4(Int)
case test5(Int, Int)
case test6(Int, Int, Bool, Int)
}
print(MemoryLayout<TestEnum>.stride) //32
print(MemoryLayout<TestEnum>.size) //32
print(MemoryLayout<TestEnum>.alignment) //8
分析：
enum TestEnum {
case test0
case test1
case test2
case test4(Int)
case test5(Int, Int)
case test6(Int, Bool, Int)
}
print(MemoryLayout<TestEnum>.stride) //32
print(MemoryLayout<TestEnum>.size) //25
print(MemoryLayout<TestEnum>.alignment) //8
分析：
2、枚举的关联值和原始值
定义：
关联值：将枚举的成员值跟其他类型的值关联存储在一起。关联值是直接存储在枚举类型的内存中。
原始值：枚举成员可以使用相同类型的默认值预先对应，这个默认值叫做：原始值。
内存对比：
关联值：关联值是直接存储在枚举类型的内存中。枚举内存的大小 = N 个字节（枚举关联值类型中最大的 case） + 1 个字节（case 大于 1 个时，该字节用来区分 case，否则不需要该字节）。枚举中任何一个 case 都共用这 N 个字节。
原始值：原始值的 case 值是固定的，不可以更改。原始值不占用枚举变量的内存，也就是不会将值存储到枚举变量的内存中。
MemoryLayout
可以使用 MemoryLayout 获取数据类型占用的内存大小。
enum Password {
case number(Int, Int, Int, Int)
case other
}
MemoryLayout<Password>.stride // 40, 分配占用的空间大小
MemoryLayout<Password>.size // 33, 实际用到的空间大小
MemoryLayout<Password>.alignment // 8, 对齐参数
var pwd = Password.number(9, 8, 6, 4)
pwd = .other
MemoryLayout.stride(ofValue: pwd) // 40
MemoryLayout.size(ofValue: pwd) // 33
MemoryLayout.alignment(ofValue: pwd) // 8
4、可选类型
可选类型，它允许将值设置为 nil。在类型名称后面加个问号 ? 来定义一个可选项。Optional 是一个泛型枚举
enum Optional<Wrapped> {
case none
case some(Wrapped)
}
Optional 类型表示：有值 / 没有值。
强行打开 - 不安全
let a: String = x!
隐式解包变量声明 - 在许多情况下不安全
var a = x!
可选链接 - 安全
let a = x?.count
无合并操作员 - 安全
let a = x ?? ""
可选绑定 - 安全
if let a = x {
print("x was successfully unwrapped and is = \(a)")
}
警卫声明 - 安全
guard let a = x else {
return
}
可选模式 - 安全
if case let a? = x {
print(a)
}
5、结构体和类
1、结构体
在 Swift 标准库中，绝大多数的公开类型都是结构体，而枚举和类只占很小一部分。比如 Bool、Int、Double、 String、Array、Dictionary 等常见类型都是结构体。所有的结构体都有一个编译器自动生成的初始化器。
结构体的初始化器：编译器会根据情况，可能会为结构体生成多个初始化器，其宗旨是：保证所有成员都有初始值。
自定义初始化器：一旦在定义结构体时自定义了初始化器，编译器就不会再帮它自动生成其他初始化器。
2、类
类的定义和结构体类似，但编译器并没有为类自动生成可以传入成员值的初始化器。
类的初始化器：如果类的所有成员都在定义的时候指定了初始值，编译器会为类生成无参的初始化器。成员的初始化是在这个初始化器中完成的。
3、结构体和类的区别
结构体是值类型（枚举也是值类型），类是引用类型（指针类型）。
值类型：值类型赋值给 var、let 或者给函数传参，是直接将所有内容拷贝一份。产生了全新的文件副本，属于深拷贝。
值类型的写时复制
在 Swift 标准库中，为了提升性能，String、Array、Dictionary、Set 采取了 Copy On Write 的技术。比如仅当有写操作时，才会真正执行拷贝操作。对于标准库值类型的赋值操作，Swift 能确保最佳性能，所以没必要为了保证最佳性能来避免赋值。 建议：不需要修改的，尽量定义成 let。
引用类型：引用赋值给 var、let 或者给函数传参，是将内存地址拷贝一份，属于浅拷贝。
嵌套类型：
struct Poker {
enum Suit : Character {
case spades = "♠", hearts = "♥", diamonds = "♦", clubs = "♣"
}
enum Rank : Int {
case two = 2, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten
case jack, queen, king, ace
}
}
print(Poker.Suit.hearts.rawValue)
var suit = Poker.Suit.spades
suit = .diamonds
var rank = Poker.Rank.five
rank = .king
枚举、结构体、类都可以定义方法
一般把定义在枚举、结构体、类内部的函数，叫做方法。
class Size {
var width = 10
var height = 10
func show() {
print("width=\(width), height=\(height)")
}
}
let s = Size()
s.show() // width=10, height=10
enum PokerFace : Character {
case spades = "♠", hearts = "♥", diamonds = "♦", clubs = "♣"
func show() {
print("face is \(rawValue)")
}
}
let pf = PokerFace.hearts
pf.show() // face is ♥
struct Point {
var x = 10
var y = 10
func show() {
print("x=\(x), y=\(y)")
}
}
let p = Point()
p.show() // x=10, y=10
方法占用对象的内存么？
不占用。方法的本质就是函数，方法、函数都存放在代码段。
6、闭包
1、函数表达式
在 Swift 中，可以通过 func 定义一个函数，也可以通过闭包表达式定义一个函数。
//函数表达式
func sum(_ v1: Int, _ v2: Int) -> Int { v1 + v2 }
//闭包表达式定义一个函数
var fn = {(v1: Int, v2: Int) -> Int in
return v1 + v2
}
fn(10, 20)
//闭包表达式
var fn = {(参数列表) -> 返回值类型 in
函数体代码
}
fn(X, Y)//函数调用（fn 为函数名）
2、闭包表达式的简写
//示例
func exec(v1: Int, v2: Int, fn: (Int, Int) -> Int) {
print(fn(v1, v2))
}
//调用简写过程
exec(v1: 10, v2: 20, fn: {(v1: Int, v2: Int) -> Int in
return v1 + v2
})
exec(v1: 10, v2: 20, fn: {v1, v2 in
return v1 + v2
})
exec(v1: 10, v2: 20, fn: {v1, v2 in
v1 + v2
})
exec(v1: 10, v2: 20, fn: { $0 + $1 })
exec(v1: 10, v2: 20, fn: +)
3、尾随闭包
如果将一个很长的闭包表达式作为函数的最后一个实参，使用尾随闭包可以增强函数的可读性。
1、尾随闭包是一个被书写在函数调用括号外面（后面）的闭包表达式。
2、如果闭包表达式是函数的唯一实参，而且使用了尾随闭包的语法，那就不需要在函数名后边写圆括号。
func exec(v1: Int, v2: Int, fn: (Int, Int) -> Int) {
print(fn(v1, v2))
}
exec(v1: 10, v2: 20) {$0 + $1}
func exec(fn: (Int, Int) -> Int) {
print(fn(1, 2))
}
exec(fn: { $0 + $1 })
exec() { $0 + $1 }
exec { $0 + $1 }
示例：数组排序
func sort(by areInIncreasingOrder: (Element, Element) -> Bool)
/// 返回true: i1排在i2前面
/// 返回false: i1排在i2后面
func cmp(i1: Int, i2: Int) -> Bool {
// 大的排在前面
return i1 > i2
}
//使用
var nums = [11, 2, 18, 6, 5, 68, 45]
nums.sort(by: cmp)
// [68, 45, 18, 11, 6, 5, 2]
//闭包方式，以下所有方式等效
nums.sort(by: {(i1: Int, i2: Int) -> Bool in
return i1 < i2
})
nums.sort(by: { i1, i2 in return i1 < i2 })
nums.sort(by: { i1, i2 in i1 < i2 })
nums.sort(by: { $0 < $1 })
nums.sort(by: <)
nums.sort() { $0 < $1 }
nums.sort { $0 < $1 }
//结果： [2, 5, 6, 11, 18, 45, 68]
4、自动闭包
示例：如果第1个数大于0，返回第一个数。否则返回第2个数
func getFirstPositive(_ v1: Int, _ v2: Int) -> Int {
return v1 > 0 ? v1 : v2
}
getFirstPositive(10, 20) // 10
getFirstPositive(-2, 20) // 20
getFirstPositive(0, -4) // -4
//修改需求：当 v1 > 0 成立的时候返回 v1 并不执行 v2()， 当 v1 > 0 不成立的时候才执行 v2()
func getFirstPositive(_ v1: Int, _ v2: () -> Int) -> Int? {
return v1 > 0 ? v1 : v2()
}
getFirstPositive(-4) { 20 }
//自动闭包 @autoclosure ：会将数据自动包装为闭包
func getFirstPositive(_ v1: Int, _ v2: @autoclosure () -> Int) -> Int? {
return v1 > 0 ? v1 : v2()
}
getFirstPositive(-4, 20)
//分析：
@autoclosure 会自动将 20 封装成 { 20 }
@autoclosure 只支持 () -> T 格式的参数
@autoclosure 并非只可以是最后一个参数
?? 运算符其实就是 @autoclosure
有 @autoclosure 的函数和无 @autoclosure 的函数会构成函数重载
5、闭包
一个函数和它所捕获的变量\常量环境组合起来，称为闭包。一般指定义在函数内部的函数。一般它捕获的是外层函数的局部变量\常量。
注
可以把闭包想象成是一个类的实例对象，其同样包含类相关信息、引用计数、成员变量。
1、内存在堆空间
2、捕获的局部变量\常量就是对象的成员（存储属性）
3、组成闭包的函数就是类内部定义的方法
//闭包内容可以类比如下
class Closure { //闭包可以比作为类
var num = 0 //闭包捕获的常量/变量
func plus(_ i: Int) -> Int { //闭包方法
num += i
return num
}
}
var cs1 = Closure()
var cs2 = Closure()
cs1.plus(1) // 1
cs2.plus(2) // 2
cs1.plus(3) // 4
cs2.plus(4) // 6
cs1.plus(5) // 9
cs2.plus(6) // 12
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