【Swift 筆記 Draft】第 1 講: 語言基礎

Program

Program = Data Structure + Algorithm


Code
set of statements


Statement
1. 多個 statement 寫在一行時，以分號 ; 來區分
2. compiler 可以分號(;)或空白字元來識別statement


Variable / Constant Naming 命名
Swift 採用 unicode，Variable / Constant 的 name 可使用中文、符號等。

合法的 Naming 原則:

1. case sensitive 大小寫有區分，例如: Book 與 book 為不同的識別字 Identifier
2. 首字可為底線 underline _ 或者字母開始，但不能是數字
3. 除首字外，identifier 中的字符可用 underline _ , 字母或是數字

4. 不可使用Swift 已定義的關鍵字(Keyword)

Swift 語言非常特別，每個字符採用 Unicode 編碼。

Naming 命名中不可使用:

1. 數學符號
2. 箭頭
3. 保留字
4. 非法 Unicode 字元
5. 連線與制表符號[1]

但，若要引用保留字作為 Variable / Constant 的名稱時，需用反引號(`)來含括。

var `var` = "hello, world"  // type inference
printf("The code: \(`var`))





關鍵字 Keyword

1. 與宣告 Declaration 有關的 keyword: class、deinit、enum、extension、func、import、init、let、protocol、static、struct、subscript、typealias、var

2. 與 Syntax 有關的 Keyword: break、case、continue、default、do、else、fallthrough、if、in、for、return、switch、where、while

3. 表達式與類型 Keyword: as、dynamicType、is、new、super、self、Self、Type、__COLUMN__、__FILE__、__FUNCTION__、__LINE__

4. 在特定上下文中使用的 Keyword: associativity、didSet、get、infix、inout、left、mutating、none、nonmutating、operator、override、postfix、precedence、prefix、rightset、unowned、unowned(safe)、unowned(unsafe)、weak、willSet





Variable / Constant 宣告
Variable 被宣告定義後，其值可變更，但，Constant 常數顧名思義，一經宣告後，不能變更其值。

當 Variable 變數確定好data type 資料型態後，就不能再儲存另一種資料型態。

Variable 變量、變數:

var varName = initValue
var varName:dataType
var varName:dataType = initValue


變數 variable 命名　一般首字詞為小寫，若有多個字詞，其他字詞首字母為大寫，例如：

     var studentName:String

Constant 常量、常數:

let constName = initValue
let constName:dataType = initValue


常數 Constant 命名　一般為大寫，而以底線 underline (_）來連結兩個字詞，例如：

     let OMEGA_CONSTANT = 0.56714

1. 靜態語言(例如 Java)的 Variable 的 data type 在 compile 階段就確定，但動態語言 (例如 swift) 則在 Run Time 階段才確定。
2. Swift 是安全性強的語言，Variable 與 Constant 都會指定唯一 data type，但允許以 顯性 / 隱性方式宣告其 data type
3. 若以隱性方式宣告 data type 時， Variable / Constant 需給 init value
4. Variable / Constant 一經指定 data type，其 data 的 type 是不允許以 cast 或任何方式更改
5.  多個 Variable / Constant 被宣告在同一行，則以逗號 (,) 區隔 

Variable / Constant Init 初始值

Variable 可宣告 data type，之後程式再設定 init value 即可， 例如:

var x            //不合法
var x = 100      //合法，Swift 推論 infer 這變數 x 的 data type 為 Int
var x: Int       //合法，已宣告此變數的 data type 為 Int，程式稍後給初始值即可

但，Constant 宣告時，必須設定初始值，例如:

let X            //不合法
let X: Int       //不合法
let X = 100      //合法，隱性方式宣告
let X: Int = 100 //合法

亦可使用下列語法將變數包含在字串中:

let myNumber = 10
let myString1 = "Number is \(myNumber)"
let myString2 = "Number is \(myNumber + 8)"

String 的 cat 操作

1. String1 + String2 + ...
2. String1 + toString(variable/constant/...)
3. "String \(variable/constant)"


Data Type 數據類型
1. 整數類型 Integer
2. 浮點類型 Floating Point
3. 布爾類型 Boolean
4. 字符/字串類型 Character / String
5. 特殊類型 (位元組 Byte、可選類型)

Data Type 都是以大寫字母開頭

Variable / Constant 在 initialize 初始值設定時，要注意 data type 的值域範圍。

整數類型: 

1. Signed Integer: Int8 (Byte / SingedByte)、Int16 (ShortFixed)、Int32 (Int)、Int64 (Fixed)、Int [括號為其alias name 別名]

2. Unsigend Integer: UInt8、UInt16、UInt32、UInt64、UInt


3. 整數類型可以十進位制、二進位制(0b)、八進位制(0o)、十六進位制(0x) 表示。

Int/ UInt 是與 platform 有關的整數類型。在32位元平台，Int/UInt 與　Int32/UInt32寬度相同，而在64位元平台，Int/UInt 與　Int64/UInt64 寬度相同。

4. 整數類型 Value 範圍: 其形態皆有 min 與 max 屬性。例如: UInt8.min 與 UInt8.max 定義 UInt8 的值域 domain 範圍。

浮點類型

與整數相反，是具有小數部分的數字。


Float、Float64、Double

指數表示：

10 進位制： 1.32e-2, 2.72e3

16 進位制： p3 (即　2x2x2 = 8) or P3


為增加可讀性，　Integer / Floating point 數值可添加多個　0 或底線，例如：

     var rate = 000.002
     var saving = 3_668_108

數值轉換 cast

1. 整數與整數之間
2. 浮點數與浮點數之間
3. 整數與浮點數之間

整數/浮點數間數值轉換

1. 初始值為數值時，compiler 自動cast

var var1:Int32 = 100

2. 初值為 variable / constant 時，需 cast

var var2:Int32 = Int32(var1)

注意：轉換時，若大範圍的數值轉換為小範圍的數值時，精確度 precision 會喪失。例如：UInt32　數值轉換為 UInt8 數值。

類型 Alias Name

typealias newClassName = originalClassName

typealias NewType = Int64
var var1:NewType = 100

布爾類型

布爾類型 Boolean 只含邏輯值，即 true (真) / false (假)


let constName:Bool = boolean_value
var variableName:Bool = boolean_value

let num = 100
let result = num == 200 // result is "false"

var isAnimal = true

字元和字串:

Swift 字元皆以 Unicode 編碼。

字元宣告:

var charValue:Character = "A"


注意：字元宣告亦使用雙引號。

字串宣告:

var stringValue1:String = "A"
var StringValue2 = String("A")
var stringValue3 = String() //空字串
var stringValue4 = "" //空字串


let A = "A" // data type : Character
let B = "12" // data type : String
let C = A + B // C = "A12"

特殊字元:

\0: null
\\: slash             /u005c
\t: tab               /u0009
\n: new line          /u000a
\r: return            /u000d
\": double quote      /u0022
\': single quote      /u0027

字串中包含特殊字元:

單字節編碼：\xnn
雙字節編碼：\unnnn　(例如：lamda　使用　\u03bb 表示)
四字節編碼：\Uxnnnnnnnn　(例如：笑臉 Smile 使用　\U0001f603 表示)

n: 0 - 9, A - F 16 進位

字串包含 Unicode字元:

let percentage = "\x{25}" 
let snowflake = "\u{2744}"
let heart = "\U{0001F497}"

\x: before two hexadecimal digits
\u: before four hexadecimal digits
\U: before eight hexadecimal digits

字串比較:

運算元 == , < , >

字串大小寫轉換:

let upperCaseStr = lowerCaseStr.uppercaseString
let lowerCaseStr = upperCaseStr.lowercaseString

前綴與後綴的比較：

前綴：string.hasPrefix("prefixValue")
後綴：string.hasSuffix("suffixValue")

元組類型 Tuples:

Tuples are ordered lists of values. 將多個相互關聯的值合為一個值，方便管理和計算。

宣告:

let person = (18, "John", size:"big")　// 或　person = (age:18, name:"John", size:"big")
println(person)



獲取:

println("age:\(person.0), name:\(person.1)")

var (_, name, _) = person
println("name: \(name)")
println("size: \(person.size))


let area = (10, 20) // area = (length, width)
var area = (length:10, width:20)

let (length, width) = area
length // prints 10




Optional 類型

In situations where you can't be sure a variable has a value present, you can use optionals.

Object 的值 value 可為 nil

宣告:

var string1 = "12"
var num:Int? = string1.toInt()
println(num!) // num 一定有 value，否則 error

亦可以下列表示:

var string1 = "12"
var num:Int! = string1.toInt()
println(num)
println(num! + 2) //不可寫成 println(num + 2)

var s:String
s = "ABC"
s! // if you know s has a value, then you could unwrap s using an exclamation point (!)

Word 字組

為Swift 的儲存單位，為 64 bit 字元，即 8 byte 的整數

var 變數名: Word = 初始值

Comment
多行註解: /* ... */
單行註解: // 

Swift 允許 nest 巢狀註解:

/* this is
  /* a book
   */
*/


Xcode 提供快捷鍵多行comment: 點選多行 code 後，按住　command + / 可多行註解，解除亦以　command + / 命令。