Swift 专题二语法速查

一、变量 let, var

变量是可变的，使用 var 修饰，常量是不可变的，使用 let 修饰。类、结构体和枚举里的变量是属性。

var v1:String = "hi" // 标注类型
var v2 = "类型推导"
let l1 = "标题" // 常量

class a {
    let p1 = 3
    var p2: Int {
        p1 * 3
    }
}

属性没有 set 可以省略 get，如果有 set 需加 get。变量设置前通过 willSet 访问到，变量设置后通过 didSet 访问。

1.1 、计算属性的get和set省略规则

1.1.1 省略get的情况：
在 Swift 中，对于只读计算属性（即只有获取值的功能，没有设置值的功能），可以省略get关键字。例如，定义一个Rectangle结构体来表示矩形，有一个计算属性area用于计算矩形的面积：

struct Rectangle {
    let width: Double
    let height: Double
    var area: Double {
        return width * height
    }
}

在这个例子中，area是一个计算属性，它只需要返回矩形的面积，不需要设置值，所以可以省略get关键字。当访问area属性时，就会执行花括号内的代码来计算并返回矩形的面积。

1.1.2 set和get同时出现的情况：

如果一个计算属性有set方法（用于设置属性的值），那么必须同时有get方法。例如，假设有一个TemperatureConverter结构体，用于在摄氏温度和华氏温度之间进行转换，其中有一个计算属性celsius，可以设置和获取摄氏温度的值：

struct TemperatureConverter {
    var fahrenheit: Double
    var celsius: Double {
        get {
            return (fahrenheit - 32) * 5 / 9
        }
        set {
            fahrenheit = newValue * 9 / 5 + 32
        }
    }
}

在这个例子中，celsius计算属性既有get方法用于获取摄氏温度（通过将华氏温度转换为摄氏温度的公式计算），又有set方法用于设置摄氏温度（通过将摄氏温度转换为华氏温度的公式计算，其中newValue是设置属性时传入的值）。

1.2 属性观察器willSet和didSet的工作原理和使用场景

1.2.1 willSet的工作原理和示例：

willSet是一个属性观察器，它会在属性值被设置之前被调用。它可以访问即将被设置的新值，这个新值默认在willSet块中被命名为newValue。例如，有一个BankAccount类，其中有一个balance属性，当要设置余额时，可以在willSet中添加一些验证逻辑：

class BankAccount {
    var balance: Double = 0.0 {
        willSet {
            if newValue < 0 {
                print("余额不能为负数")
                // 可以在这里选择阻止设置负数余额，比如抛出一个错误或者直接返回
            }
        }
    }
}

在这个例子中，当尝试设置balance属性时，willSet块会被调用。如果newValue（即将设置的余额）小于 0，会打印一条错误消息。这样可以在属性值真正被设置之前进行一些预处理或验证操作。

1.2.1 didSet的工作原理和示例：
didSet也是一个属性观察器，它在属性值被设置之后被调用。它可以访问刚刚被设置的旧值，这个旧值默认在didSet块中被命名为oldValue。例如，对于上述的BankAccount类，可以在didSet中添加一些日志记录功能：

class BankAccount {
    var balance: Double = 0.0 {
        didSet {
            print("余额从\(oldValue)更新为\(balance)")
        }
    }
}

在这个例子中，每次balance属性被设置后，didSet块就会被调用，打印出余额从旧值（oldValue）更新为新值（balance）的信息。这对于跟踪属性值的变化、更新相关的 UI 或者执行其他依赖于属性值变化的操作非常有用。

1.3 willSet和didSet的注意事项和应用场景
1.3.1 注意事项：

willSet和didSet观察器对于存储属性和计算属性都适用，但对于计算属性来说，willSet和didSet观察器不会在属性的get和set方法内部被调用，而是在外部直接对计算属性进行设置操作时被调用。
同时，willSet和didSet不能用于常量（用let声明的属性），因为常量的值在初始化后不能被修改，所以没有必要使用属性观察器。

1.3.2 应用场景：

数据验证和预处理：如前面BankAccount示例中，willSet可用于在设置属性值之前进行数据验证，防止不合理的数据被设置。还可以用于对数据进行预处理，例如对输入的数据进行格式化等操作。
UI 更新和状态跟踪：didSet非常适合用于更新用户界面或者跟踪对象的状态变化。在 iOS 或 macOS 应用开发中，当模型对象的属性发生变化时，可以在didSet中触发 UI 的更新，以保持界面和数据的同步。例如，当一个视图模型中的数据属性改变后，在didSet中通知视图进行刷新。
业务逻辑和事件触发：在复杂的业务逻辑中，willSet和didSet可以作为事件触发的机制。例如，在一个库存管理系统中，当商品库存数量属性发生变化时，通过willSet和didSet可以触发重新计算库存价值、检查库存警戒值等相关业务逻辑操作。

二、打印

print("hi")
let i = 14
print(i)
print("9月\(i)是小柠檬的生日")

for i in 1...3{
    print(i)
}
// output:
// 1
// 2
// 3

// 使用terminator使循环打印更整洁
for i in 1...3 {
    print("\(i) ", terminator: "")
}
// output:
// 1 2 3

三、注释

// 单行注释
/*
多行注释第一行。
多行注释第二行。
*/ 
// MARK: 会在 minimap 上展示
// TODO: 待做
// FIXME: 待修复

四、可选 ?,！

可能会是 nil 的变量就是可选变量。当变量为 nil 通过??操作符可以提供一个默认值。

var o: Int? = nil
let i = o ?? 0

可选类型（?）的使用情况
- 定义可选类型：
  - 在 Swift 中，?主要用于定义可选类型。当一个变量的值可能存在也可能不存在（即可以是nil）时，就需要将其声明为可选类型。例如，一个文本字段（UITextField）中的文本内容在用户没有输入任何东西时为nil，所以在 Swift 中可以这样声明一个变量来存储文本字段中的内容：var text: String?。这表示text变量是一个可选的String类型，它可以存储一个String值或者nil。
- 安全解包（可选绑定）：
  - 当使用可选类型的值时，需要先进行解包。一种安全的方式是使用可选绑定（if let或guard let）。例如，if let actualText = text { print(actualText) }，这里text是一个可选的String类型，if let语句会检查text是否为nil。如果text不是nil，就将其解包并赋值给actualText变量，然后可以在if语句块中安全地使用actualText变量；如果text是nil，则if语句块中的代码不会执行。
- 可选链调用：
  - 当访问可选类型的属性、方法或下标的时候，可以使用可选链（?.）。例如，假设有一个可选的UIView类型的变量view，如果要访问它的backgroundColor属性，可以写成view?.backgroundColor。如果view是nil，整个表达式的值就是nil，不会导致程序崩溃；如果view不是nil，就会正常访问backgroundColor属性。
```
class Person {
    let name: String
    let age: Int?
    init(name: String, age: Int?) {
        self.name = name
        self.age = age!
    }
}
```
  - 在这个例子中，假设你在创建Person实例时能够确定age的值不是nil（比如通过其他验证逻辑），就可以使用强制解包。但如果age可能为nil，这种强制解包就会导致程序崩溃，所以使用强制解包时一定要谨慎，确保值不会为nil。
- 总结和注意事项
  - 一般来说，优先推荐使用安全的可选类型处理方式（?相关的操作），因为这可以避免程序因为意外的nil值而崩溃。只有在你非常确定可选类型的值不为nil，并且能够承担程序崩溃的风险（例如在一些内部代码逻辑，你已经进行了严格的验证）时，才考虑使用强制解包（!）。在编写代码时，要尽量减少强制解包的使用，以提高代码的健壮性和稳定性。

五、闭包

闭包也可以叫做 lambda，是匿名函数，对应 OC 的 block。

let a1 = [1,3,2].sorted(by: { (l: Int, r: Int) -> Bool in
    return l < r
})
// 如果闭包是唯一的参数并在表达式最后可以使用结尾闭包语法，写法简化为
let a2 = [1,3,2].sorted { (l: Int, r: Int) -> Bool in
    return l < r
}
// 已知类型可以省略
let a3 = [1,3,2].sorted { l, r in
    return l < r
}
// 通过位置来使用闭包的参数，最后简化如下：
let a4 = [1,3,2].sorted { $0 < $1 }

函数也是闭包的一种，函数的参数也可以是闭包。@escaping 表示逃逸闭包，逃逸闭包是可以在函数返回之后继续调用的。@autoclosure 表示自动闭包，可以用来省略花括号。

六、函数 func

6.1 函数的基本定义和语法

定义：在 Swift 中，函数是一段独立的、可执行的代码块，用于完成特定的任务。它可以接收输入参数，执行操作，并返回一个结果（也可以没有返回值）。
语法：
- 基本语法是func [函数名]([参数列表]) -> [返回类型] { [函数体] }。例如，定义一个简单的函数用于计算两个整数的和

func add(num1: Int, num2: Int) -> Int {
    return num1 + num2
}

在这个例子中，func是函数定义的关键字，add是函数名，(num1: Int, num2: Int)是参数列表，其中num1和num2是参数名，Int是参数类型。-> Int表示函数的返回类型是整数，{ return num1 + num2; }是函数体，包含了函数要执行的具体代码，在这里是返回两个参数相加的结果。
6.2、函数参数的多种形式
- 默认参数值：
  - 可以为函数参数设置默认值。例如，定义一个函数用于打印问候语，其中名字参数有默认值：
```
func greet(name: String = "World") {
    print("Hello, \(name)!")
}
```
    样，当调用greet()函数时不传入参数，会使用默认值"World"，打印Hello, World!；如果传入一个名字参数，如greet(name: "Swift")，则会打印Hello, Swift!。
  - 6.3、可变参数：
    - 有时候需要函数能够接收不定数量的参数。Swift 允许使用可变参数来实现这一点。例如，定义一个函数用于计算一组整数的总和：
    - ```
    func sum(numbers: Int...) -> Int {
        var result = 0
        for number in numbers {
            result += number
        }
        return result
    }
```
  在这个例子中，numbers: Int...表示numbers是一个可变参数，它可以接收任意数量的整数。在函数体中，可以像处理数组一样处理这些可变参数。例如，sum(numbers: 1, 2, 3)会返回6
- 6.4 函数的返回值
- 单一返回值：
  - 如前面的add函数示例，函数可以返回一个值。返回值的类型在函数定义时通过-> [返回类型]来指定。函数体中使用return关键字来返回结果。如果函数不需要返回值，可以将返回类型指定为Void或者省略->和返回类型部分。例如，一个只打印内容而不返回结果的函数：
  - func printMessage() { print("This is a message.") }
  - 多返回值（通过元组）：
    当需要函数返回多个值时，可以使用元组（Tuple）。例如，定义一个函数用于计算一个整数的平方和立方：
    func squareAndCube(num: Int) -> (square: Int, cube: Int) { let square = num * num let cube = num * num * num return (square, cube) }
    
    在这个例子中，函数squareAndCube返回一个元组，其中包含两个元素，一个是整数的平方，另一个是整数的立方。调用这个函数时，例如let result = squareAndCube(num: 3)，result就是一个包含两个整数的元组，可以通过result.square访问平方值，result.cube访问立方值
    
    6.5 函数类型和作为参数传递或返回值
    
    函数类型的概念：
    每个函数都有一个特定的类型，它由参数类型和返回类型组成。例如，add函数的类型是(Int, Int) -> Int，表示这个函数接收两个整数参数并返回一个整数。
    函数作为参数传递：
    可以将函数作为参数传递给其他函数。例如，定义一个函数用于对两个整数执行某种操作（这个操作通过另一个函数来定义）：
    
    func operate(num1: Int, num2: Int, operation: (Int, Int) -> Int) -> Int { return operation(num1, num2) }
    
    在这里，operate函数的第三个参数operation是一个函数类型，它接收两个整数参数并返回一个整数。可以这样调用operate函数：let result = operate(num1: 3, num2: 4, operation: add)，其中add是前面定义的用于计算两个整数相加的函数。
    函数作为返回值返回：
    函数也可以作为返回值返回。例如，定义一个函数用于返回一个根据给定条件计算的函数：
    func getCalculator(operation: String) -> (Int, Int) -> Int { if operation == "add" { return add } else if operation == "subtract" { return subtract } else { fatalError("Invalid operation") } }
    
    在这个例子中，getCalculator函数根据传入的操作字符串返回一个相应的计算函数（如add函数或subtract函数）。这样，就可以根据不同的需求获取不同的计算函数，增加了代码的灵活性。