iOS 开发者指南：从 Objective-C 到学习 Swift
已发表: 2022-03-112008 年，Apple 宣布并发布了 iPhone SDK 2.0。 这一事件开启了软件开发的另一场革命，新一代的开发者诞生了。 他们现在被公认为 iOS 开发者。
其中许多开发人员以前从未使用过 Objective-C，这是 Apple 向他们提出的第一个挑战。 尽管语法和手动内存管理不熟悉，但它还是取得了巨大的成功，帮助 App Store 填充了数以万计的应用程序。 Apple 在每个版本中不断改进 Objective-C，添加块和文字，通过自动引用计数简化内存管理，以及许多其他表明现代编程语言的特性。
经过 6 年的改进并致力于 Objective-C，Apple 决定向开发人员提出另一个挑战。 再一次，iOS 开发者需要学习一门新的编程语言： Swift 。 Swift 移除了不安全的指针管理并引入了强大的新功能，同时保持与 Objective-C 和 C 的交互。
Swift 1.0 已经是一个稳定而强大的开发平台，它肯定会在未来几年以有趣的方式发展。 现在是开始探索这种新语言的绝佳时机，因为它显然是 iOS 开发的未来。
本教程的目的是让 Objective-C 开发人员快速了解 Swift 语言的新特性，帮助您迈出下一步并开始在日常工作中采用 Swift。 我不会花太多时间解释 Objective-C，我会假设你熟悉 iOS 开发。
尝试 Swift 与 Objective-C
为了开始探索 Swift，您只需从 App Store 下载 XCode 并创建一个 Playground 进行实验。 本文中提到的所有示例都是以这种方式完成的。
Apple 的 Swift 主页是学习 Swift 编程的最佳参考。 你会发现它非常宝贵，在你完全跟上 Swift 开发的速度之前，我相信你会经常回到这里。
变量和常量
在 Swift 中声明一个变量是使用var关键字完成的。
var x = 1 var s = "Hello" 您会注意到两个变量x和s的类型不同。 x是一个整数，而s是一个字符串。 Swift 是一种类型安全的语言，它会从赋值中推导出变量类型。 如果您希望使您的代码更具可读性，您可以选择注释变量的类型：
var y: Int y = 2 常量是相似的，但是你使用let而不是var来声明它们。 常量的值不需要在编译时就知道，但你必须给它赋值一次。
let c1 = 1 // Constant known at compile time var v = arc4random() let c2 = v // Constant known only at run time顾名思义，它们是不可变的，所以下面的代码会导致编译时错误。
let c = 1 c = 3 // error其他类型也可以声明为常量。 例如，下面的代码将一个数组声明为一个常量，如果你试图修改其中的任何一个元素，Swift 编译器就会报错：
var arr2 = [4, 5, 6] arr2[0] = 8 print (arr2) // [8, 5, 6] let arr = [1, 2, 3] a[0] = 5 // error可选的
常量在声明时需要初始化，变量在使用前需要初始化。 那么Objective-C nil等价物在哪里呢？ Swift 引入了可选值。 可选值可以有一个值或为nil 。 如果您查看以下代码，您会注意到x被分配了一个Optional值2014 。 这意味着 Swift 编译器知道x也可能是nil 。
var s = "2014" var x = s.toInt() print(x) // Optional(2014) 如果您对此代码进行更改并将值"abc"分配给无法转换为整数s ，您会注意到x现在是nil 。
var s = "abc" var x = s.toInt() print(x) // nil toInt()函数的返回类型是Int? ，这是一个可选的 Int 。 让我们尝试在x上调用标准函数：
var x = "2014".toInt() print(x.successor()) // error 编译器发出错误信号，因为x是可选的并且可能是 nil 。 我们必须先测试x ，并确保在实数上调用successor函数，而不是nil值：
var x = "2014".toInt() if x != nil { print(x!.successor()) // 2015 } 请注意，我们必须通过附加感叹号 (!)来解开x 。 当我们确定x包含一个值时，我们可以访问它。 否则我们会得到一个运行时错误。 我们也可以做 Swift 所称的可选绑定，将可选变量转换为非可选变量
let x = "123".toInt() if let y = x { print(y) } if语句中的代码仅在x有值时才会执行，并将其分配给y 。 请注意，我们不需要解包y ，它的类型不是可选的，因为我们知道x不是nil 。
查看 Apple 的 Swift 教程，了解更多关于可选项和不错的特性（如可选链）的详细信息
字符串插值
在 Objective-C 中格式化字符串通常使用stringWithFormat:方法：
NSString *user = @"Gabriel"; int days = 3; NSString *s = [NSString stringWithFormat:@"posted by %@ (%d days ago)", user, days];Swift 有一个称为字符串插值的功能可以做同样的事情，但它更紧凑且更易于阅读：
let user = "Gabriel" let days = 3 let s = "posted by \(user) \(days) ago"您还可以使用表达式：
let width = 2 let height = 3 let s = "Area for square with sides \(width) and \(height) is \(width*height)"要了解有关 Swift 的字符串插值和其他新功能的更多信息，请访问此处。
职能
Swift 中的函数定义与 C 不同。示例函数定义如下：
func someFunction(s:String, i: Int) -> Bool { ... // code }Swift 函数是一流的类型。 这意味着您可以将函数分配给变量，将它们作为参数传递给其他函数，或者使它们返回类型：
func stringLength(s:String) -> Int { return countElements(s) } func stringValue(s:String) -> Int { if let x = s.toInt() { return x } return 0 } func doSomething(f:String -> Int, s:String) -> Int { return f(s).successor() } let f1 = stringLength let f2 = stringValue doSomething(f1, "123") // 4 doSomething(f2, "123") // 124 同样，Swift 推断出f1和f2的类型（ String -> Int ），尽管我们可以明确定义它们：
let f1:String -> Int = stringLength函数还可以返回其他函数：
func compareGreaterThan(a: Int, b: Int) -> Bool { return a > b } func compareLessThan(a: Int, b: Int) -> Bool { return a < b } func comparator(greaterThan:Bool) -> (Int, Int) -> Bool { if greaterThan { return compareGreaterThan } else { return compareLessThan } } let f = comparator(true) println(f(5, 9))可以在此处找到 Swift 中的函数指南。
枚举
Swift 中的枚举比 Objective-C 中的强大得多。 作为 Swift 结构，它们可以有方法，并按值传递：
enum MobileDevice : String { case iPhone = "iPhone", Andro, WP8 = "Windows Phone8", BB = "BlackBerry" func name() -> String { return self.toRaw() } } let m = MobileDevice.Android print(m.name()) // "Android" 与 Objective-C 不同，Swift 枚举除了整数之外，还可以将字符串、字符或浮点数作为每个成员的值。 方便的toRaw()方法返回分配给每个成员的值。
枚举也可以参数化：
enum Location { case Address(street:String, city:String) case LatLon(lat:Float, lon:Float) func description() -> String { switch self { case let .Address(street, city): return street + ", " + city case let .LatLon(lat, lon): return "(\(lat), \(lon))" } } } let loc1 = Location.Address(street: "2070 Fell St", city: "San Francisco") let loc2 = Location.LatLon(lat: 23.117, lon: 45.899) print(loc1.description()) // "2070 Fell St, San Francisco" print(loc2.description()) // "(23.117, 45.988)"有关枚举的更多信息，请参见此处。
元组
元组将多个值组合成一个复合值。 元组中的值可以是任何类型，并且不必彼此具有相同的类型。
let person = ("Gabriel", "Kirkpatrick") print(person.0) // Gabriel您还可以命名单个元组元素：
let person = (first: "Gabriel", last: "Kirkpatrick") print(person.first)对于需要返回多个值的函数，元组作为返回类型非常方便：
func intDivision(a: Int, b: Int) -> (quotient: Int, remainder: Int) { return (a/b, a%b) } print(intDivision(11, 3)) // (3, 2) let result = intDivision(15, 4) print(result.remainder) // 3与 Objective-C 不同，Swift 支持在 switch 语句中进行模式匹配：
let complex = (2.0, 1.1) // real and imaginary parts switch complex { case (0, 0): println("Number is zero") case (_, 0): println("Number is real") default: println("Number is imaginary") } 在第二种情况下，我们不关心数字的实部，所以我们使用_来匹配任何东西。 您还可以检查每种情况下的附加条件。 为此，我们需要将模式值绑定到常量：
let complex = (2.0, 1.1) switch complex { case (0, 0): println("Number is zero") case (let a, 0) where a > 0: println("Number is real and positive") case (let a, 0) where a < 0: println("Number is real and negative") case (0, let b) where b != 0: println("Number has only imaginary part") case let (a, b): println("Number is imaginary with distance \(a*a + b*b)") }请注意我们如何只需要绑定我们将在比较或 case 语句中使用的值。
要阅读有关元组的更多信息，请转到此处。
类和结构
与 Objective-C 不同，Swift 不需要您为自定义类和结构创建单独的接口和实现文件。 在学习 Swift 时，您将学习在单个文件中定义类或结构，并且该类或结构的外部接口会自动提供给其他代码使用。
定义类
类定义非常简单：
class Bottle { var volume: Int = 1000 func description() -> String { return "This bottle has \(volume) ml" } } let b = Bottle() print(b.description())如您所见，声明和实现在同一个文件中。 Swift 不再使用头文件和实现文件。 让我们为示例添加一个标签：
class Bottle { var volume: Int = 1000 var label:String func description() -> String { return "This bottle of \(label) has \(volume) ml" } }编译器会抱怨，因为 label 是一个非可选变量，并且在实例化 Bottle 时不会保存值。 我们需要添加一个初始化器：
class Bottle { var volume: Int = 1000 var label:String init(label:String) { self.label = label } func description() -> String { return "This bottle of \(label) has \(volume) ml" } } 或者，我们可以对不需要初始化的属性使用Optional类型。 在以下示例中，我们将volume Optional Integer ：
class Bottle { var volume: Int? var label:String init(label:String) { self.label = label } func description() -> String { if self.volume != nil { return "This bottle of \(label) has \(volume!) ml" } else { return "A bootle of \(label)" } } }结构
Swift 语言也有structs ，但它们比 Objective-C 灵活得多。 以下代码教程定义了一个struct ：
struct Seat { var row: Int var letter:String init (row: Int, letter:String) { self.row = row self.letter = letter } func description() -> String { return "\(row)-\(letter)" } }与 Swift 中的类一样，结构可以具有方法、属性、初始化器并符合协议。 类和结构的主要区别在于类是通过引用传递的，而结构是通过值传递的。
这个例子演示了通过引用传递类：
let b = Bottle() print(b.description()) // "b" bottle has 1000 ml var b2 = b b.volume = 750 print(b2.description()) // "b" and "b2" bottles have 750 ml 如果我们用struct尝试类似的情况，你会注意到变量是按值传递的：
var s1 = Seat(row: 14, letter:"A") var s2 = s1 s1.letter = "B" print(s1.description()) // 14-B print(s2.description()) // 14-A 我们什么时候应该使用struct什么时候应该使用class ？ 与在 Objective-C 和 C 中一样，当您需要对几个值进行分组并期望它们被复制而不是引用时，请使用结构。 例如，复数、2D 或 3D 点或 RGB 颜色。
类的实例传统上称为对象。 然而，Swift 的类和结构在功能上比其他语言更接近，而且很多功能可以应用于类或结构类型的实例。 正因为如此，Swift 引用中使用的更通用的术语是instance ，它适用于这两个中的任何一个。
在这里学习 Swift 类和结构的基础知识。
特性
正如我们之前看到的，Swift 中的属性是在类或结构定义中使用var关键字声明的。 我们也可以使用let语句来声明常量。
struct FixedPointNumber { var digits: Int let decimals: Int } var n = FixedPointNumber(digits: 12345, decimals: 2) n.digits = 4567 // ok n.decimals = 3 // error, decimals is a constant 还要记住，类属性是强引用的，除非您在它们前面加上weak关键字。 然而，弱非可选属性有一些微妙之处，因此请阅读 Apple 的 Swift 指南中的自动引用计数章节。
计算属性
计算属性实际上并不存储值。 相反，它们提供了一个 getter 和一个可选的 setter 来间接检索和设置其他属性和值。
以下代码提供了计算值sign的示例：
enum Sign { case Positive case Negative } struct SomeNumber { var number:Int var sign:Sign { get { if number < 0 { return Sign.Negative } else { return Sign.Positive } } set (newSign) { if (newSign == Sign.Negative) { self.number = -abs(self.number) } else { self.number = abs(self.number) } } } }我们也可以通过实现一个 getter 来定义只读属性：
struct SomeNumber { var number:Int var isEven:Bool { get { return number % 2 == 0 } } }在 Objective-C 中，属性通常由实例变量支持，由编译器显式声明或自动创建。 另一方面，在 Swift 中，属性没有对应的实例变量。 也就是说，不能直接访问属性的后备存储。 假设我们在 Objective-C 中有这个
// .h @interface OnlyInitialString : NSObject @property(strong) NSString *string; @end // .m @implementation OnlyInitialString - (void)setString:(NSString *newString) { if (newString.length > 0) { _string = [newString substringToIndex:1]; } else { _string = @""; } } @end因为，在 Swift 中，计算属性没有后备存储，我们需要做这样的事情：
class OnlyInitialString { var initial:String = "" var string:String { set (newString) { if countElements(newString) > 0 { self.initial = newString.substringToIndex(advance(newString.startIndex, 1)) } else { self.initial = "" } } get { return self.initial } } }属性在这里有更详细的解释
待续
在 Swift 中有许多更重要的新东西需要学习，比如泛型、与 Objective-C 库的交互、闭包、可选链和运算符重载。 单一的教程无法完整地描述一门新语言，但我毫不怀疑关于学习 Swift 编程的更多内容。 但是，我相信这篇快速阅读将帮助许多没有时间和学习 Swift 语言细节的 Objective-C 开发人员走上正轨，让 Swift 鸟把他们带到一个新的高度。