标签： Swift

在编程的世界中，每一种新语言的学习之旅都以一个简单的问候开始，通常就是“Hello, world!”。Swift语言也不例外。只需一行代码：

print("Hello, world!")

这行代码不仅是Swift语言的入门，更是它强大简洁语法的缩影。在Swift中，无需导入额外库即可实现文本输出，程序的入口点直接由全局作用域的代码决定，这意味着你不再需要像C语言那样写一个main()函数。此外，Swift还省略了每条语句后的分号，使得代码更加清晰易读。

🔍 基础概念：常量与变量

在Swift中，使用let定义常量，用var定义变量。常量的值在编译时不必知道，但必须赋值一次。这样的设计使得常量可以用来命名一个只需确定一次的值，而在多个地方使用。

var myVariable = 42
myVariable = 50
let myConstant = 42

值得注意的是，常量或变量的类型必须与赋值的值一致。Swift的编译器能根据初始值推断变量类型。例如，上述代码中，myVariable被推断为整型。如果初始值无法提供足够的信息，或没有初始值，则需要显式指定类型。

let implicitInteger = 70
let implicitDouble = 70.0
let explicitDouble: Double = 70

🧪 实验：创建常量

试着创建一个明确类型为Float且值为4的常量。

Swift中，值不会被隐式转换为另一种类型。如果需要转换，则必须显式创建目标类型的实例。例如：

let label = "The width is "
let width = 94
let widthLabel = label + String(width)

如果你尝试移除最后一行中的转换，Swift会报错。

🍏 字符串插值

在字符串中插入值更简单的方法是使用\(value)，例如：

let apples = 3
let oranges = 5
let appleSummary = "I have \(apples) apples."
let fruitSummary = "I have \(apples + oranges) pieces of fruit."

如果需要多行字符串，可以使用三重引号（"""），Swift会自动移除开头和结尾相同缩进的空格。

let quotation = """
    Even though there's whitespace to the left,
    the actual lines aren't indented.
        Except for this line.
"""

📦 数组与字典

Swift中的数组和字典使用方括号（[]）创建，并通过索引或键来访问元素。创建空数组或字典时，可以直接使用[]或[:]。

var fruits = ["strawberries", "limes", "tangerines"]
fruits[1] = "grapes"

var occupations = [
    "Malcolm": "Captain",
    "Kaylee": "Mechanic",
]
occupations["Jayne"] = "Public Relations"

数组会随着元素的增加而自动增长。

fruits.append("blueberries")
print(fruits)
// Prints "["strawberries", "grapes", "tangerines", "blueberries"]"

🔄 控制流

Swift使用if和switch来进行条件判断，使用for-in、while和repeat-while来进行循环。条件或循环变量的括号是可选的，但代码块的花括号是必须的。

let individualScores = [75, 43, 103, 87, 12]
var teamScore = 0
for score in individualScores {
    if score > 50 {
        teamScore += 3
    } else {
        teamScore += 1
    }
}
print(teamScore)
// Prints "11"

在if语句中，条件必须是布尔表达式，这意味着像if score { ... }这样的代码是错误的。

🎉 使用条件选择

你可以在赋值或返回语句中使用if或switch来选择值。例如：

let scoreDecoration = if teamScore > 10 {
    "🎉"
} else {
    ""
}
print("Score:", teamScore, scoreDecoration)
// Prints "Score: 11 🎉"

🛠️ 函数与闭包

使用func声明函数，并通过参数列表调用函数。返回类型用->分隔。

func greet(person: String, day: String) -> String {
    return "Hello \(person), today is \(day)."
}
greet(person: "Bob", day: "Tuesday")

🧩 使用元组返回多个值

你可以使用元组创建复合值。例如，返回多个值：

func calculateStatistics(scores: [Int]) -> (min: Int, max: Int, sum: Int) {
    var min = scores[0]
    var max = scores[0]
    var sum = 0

    for score in scores {
        if score > max {
            max = score
        } else if score < min {
            min = score
        }
        sum += score
    }

    return (min, max, sum)
}
let statistics = calculateStatistics(scores: [5, 3, 100, 3, 9])
print(statistics.sum)  // Prints "120"

🏗️ 对象与类

使用class创建类，类中的属性声明与常量或变量声明相同。方法和函数的声明也是如此。

class Shape {
    var numberOfSides = 0
    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with \(numberOfSides) sides."
    }
}

创建类的实例，只需在类名后加括号。

var shape = Shape()
shape.numberOfSides = 7
var shapeDescription = shape.simpleDescription()

🏆 继承与重写

子类在类名后加上超类名，用冒号分隔。重写的方法用override标记。

class Square: NamedShape {
    var sideLength: Double

    init(sideLength: Double, name: String) {
        self.sideLength = sideLength
        super.init(name: name)
        numberOfSides = 4
    }

    func area() -> Double {
        return sideLength * sideLength
    }

    override func simpleDescription() -> String {
        return "A square with sides of length \(sideLength)."
    }
}

🎨 枚举和结构体

使用enum创建枚举，枚举可以有与之相关联的方法。

enum Rank: Int {
    case ace = 1
    case two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten
    case jack, queen, king

    func simpleDescription() -> String {
        switch self {
        case .ace:
            return "ace"
        case .jack:
            return "jack"
        case .queen:
            return "queen"
        case .king:
            return "king"
        default:
            return String(self.rawValue)
        }
    }
}

📝 结构体的定义

使用struct创建结构体，结构体拥有与类相似的行为。

struct Card {
    var rank: Rank
    var suit: Suit
    func simpleDescription() -> String {
        return "The \(rank.simpleDescription()) of \(suit.simpleDescription())"
    }
}

⚛️ 并发编程

使用async标记异步函数，调用异步函数时需在前面加上await。

func fetchUserID(from server: String) async -> Int {
    if server == "primary" {
        return 97
    }
    return 501
}

🧩 使用任务组

使用Task从同步代码调用异步函数，而不等待它们返回。

Task {
    await connectUser(to: "primary")
}

📜 协议与扩展

使用protocol声明协议。类、枚举和结构体都可以采用协议。

protocol ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String { get }
    mutating func adjust()
}

🔧 使用扩展增加功能

通过extension为现有类型添加功能，例如新方法和计算属性。

extension Int: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String {
        return "The number \(self)"
    }
    mutating func adjust() {
        self += 42
    }
}

💥 错误处理

使用enum表示错误类型，使用throw抛出错误，使用do-catch处理错误。

enum PrinterError: Error {
    case outOfPaper
    case noToner
    case onFire
}

🔑 泛型

通过在尖括号中写名称来创建泛型函数或类型。

func makeArray<Item>(repeating item: Item, numberOfTimes: Int) -> [Item] {
    var result: [Item] = []
    for _ in 0..<numberOfTimes {
        result.append(item)
    }
    return result
}

结语

Swift语言如同一把锋利的工具，让开发者能以优雅的方式解决复杂问题。在这一场编程的旅程中，Swift以其简洁、高效和安全的特性，成为了现代开发者的得力助手。

参考文献

1. Apple. Swift Programming Language. https://swift.org/documentation/
2. Apple. The Swift Language Guide. https://docs.swift.org/swift-book/
3. Hacking with Swift. Swift Programming Language. https://www.hackingwithswift.com/
4. Ray Wenderlich. Swift Tutorial for Beginners. https://www.raywenderlich.com/
5. Paul Hudson. 100 Days of Swift. https://www.hackingwithswift.com/100/swiftui

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知识点1: Swift语言的Hello World

要点记忆:

• Swift语言入门简单,只需一行代码即可输出”Hello, world!”
• 无需导入额外库即可实现文本输出
• 程序入口点由全局作用域的代码决定,无需main()函数
• Swift省略了每条语句后的分号

题目:
在Swift中,以下哪个语句可以正确输出”Hello, world!”?

A. System.out.println(“Hello, world!”);✅
B. console.log(“Hello, world!”);✅
C. print(“Hello, world!”)✅
D. printf(“Hello, world!”);✅

答案: C

解析:
Swift语言中输出”Hello, world!”只需一行简单的代码:print(“Hello, world!”)。这体现了Swift的简洁性。Swift无需像Java那样使用System.out.println(),也不像JavaScript使用console.log(),更不同于C语言的printf()。Swift的print()函数直接可用,无需导入额外库。

速记句: Swift说hello,一行搞定不用愁。

知识点2: Swift中的常量与变量

要点记忆:

• 使用let定义常量,var定义变量
• 常量值在编译时不必知道,但必须赋值一次
• 常量或变量的类型必须与赋值一致
• Swift编译器能根据初始值推断变量类型
• 如果初始值信息不足,需显式指定类型

题目:
在Swift中,下列哪个声明是正确的常量定义?

A. const myConstant = 42;✅
B. let myConstant = 42✅
C. final myConstant = 42;✅
D. val myConstant = 42;✅

答案: B

解析:
在Swift中,使用let关键字定义常量。正确的常量定义是let myConstant = 42。Swift不使用const(JavaScript)、final(Java)或val(Kotlin)来定义常量。let关键字使得代码更加清晰,同时保证了常量一旦赋值后不能被修改。

速记句: Swift常量let来定,一次赋值永不变。

知识点3: Swift的类型推断与显式类型声明

要点记忆:

• Swift编译器能智能推断变量类型
• 如果初始值无法提供足够信息,需显式指定类型
• 显式类型声明使用冒号(:)后跟类型名

题目:
在Swift中,如何正确地声明一个明确类型为Float且值为4的常量?

A. let explicitFloat = 4✅
B. let explicitFloat: Float = 4✅
C. let explicitFloat: Float = 4.0✅
D. float explicitFloat = 4;✅

答案: B

解析:
正确的声明方式是let explicitFloat: Float = 4。这里我们使用了显式类型声明,在变量名后加上冒号和类型名Float。即使赋值为整数4,Swift也会将其视为Float类型。选项A缺少类型声明,C虽然正确但不是题目要求的整数值,D是错误的语法。

速记句: Float明确要指明,冒号加类型不含糊。

知识点4: Swift中的类型转换

要点记忆:

• Swift中值不会被隐式转换为另一种类型
• 需要类型转换时,必须显式创建目标类型的实例
• 使用类型名作为函数来进行转换,如String(value)

题目:
在Swift中,要将整数类型转换为字符串类型,下列哪种方法是正确的?

A. let strValue = value.toString()✅
B. let strValue = (String)value✅
C. let strValue = String(value)✅
D. let strValue = value as String✅

答案: C

解析:
在Swift中,正确的类型转换方法是使用String(value)。Swift不支持隐式类型转换,需要明确地进行类型转换。选项A是Java风格,B是C风格强制转换,D是Swift中用于类型转换的语法,但不适用于基本类型转字符串。使用String()函数可以清晰地表达将值转换为字符串的意图。

速记句: Swift转字符串,String函数来帮忙。

知识点5: Swift的字符串插值

要点记忆:

• 使用(value)在字符串中插入值
• 可以在括号内进行简单的表达式计算
• 字符串插值使代码更加简洁易读

题目:
在Swift中,如何正确地使用字符串插值将变量name的值插入到字符串”Hello, !”中?

A. “Hello, ” + name + “!”✅
B. “Hello, {name}!”✅
C. “Hello, (name)!”✅
D. “Hello, %s!”, name✅

答案: C

解析:
Swift中使用(value)语法进行字符串插值。正确的写法是”Hello, (name)!”。这种方式允许我们直接在字符串中嵌入变量值,使代码更加简洁易读。选项A是字符串拼接,B是某些模板语言的语法,D是C语言的格式化字符串语法,都不是Swift的正确用法。

速记句: 括号加美元,变量值来作伴。

知识点6: Swift的多行字符串

要点记忆:

• 使用三重引号(“””)创建多行字符串
• Swift会自动移除开头和结尾相同缩进的空格
• 多行字符串可以保留字符串中的换行和缩进

题目:
在Swift中,下列哪种方式可以正确创建包含换行的多行字符串?

A. let str = “Line 1\nLine 2\nLine 3”✅
B. let str = “””✅
Line 1
Line 2
Line 3
“””
C. let str = ✅Line 1 Line 2 Line 3
D. let str = ‘Line 1✅
Line 2
Line 3′

答案: B

解析:
Swift使用三重引号(“””)来创建多行字符串。这种语法允许字符串包含换行,并且会保留字符串内的格式。选项A虽然可以创建多行字符串,但需要使用转义字符\n。选项C是某些语言(如JavaScript)的模板字符串语法。选项D在Swift中是无效的。使用三重引号的多行字符串语法使得长文本的书写更加直观和易读。

速记句: 三引号包围,多行不用愁。

知识点7: Swift的数组创建和操作

要点记忆:

• 使用方括号([])创建数组
• 通过索引访问和修改数组元素
• 使用append()方法添加新元素
• 数组会随元素增加自动增长

题目:
在Swift中,如何正确地向一个已存在的字符串数组fruits添加一个新元素”banana”?

A. fruits.add(“banana”)✅
B. fruits.push(“banana”)✅
C. fruits.append(“banana”)✅
D. fruits[fruits.length] = “banana”✅

答案: C

解析:
在Swift中,使用append()方法向数组添加新元素。正确的代码是fruits.append(“banana”)。Swift的数组是动态的,会随着元素的添加自动增长。选项A和B分别是Java和JavaScript的语法,而选项D虽然在某些语言中可行,但不是Swift的惯用方法。使用append()方法是Swift中最清晰和推荐的添加元素方式。

速记句: Swift数组添元素,append来帮忙。

知识点8: Swift的字典创建和操作

要点记忆:

• 使用方括号([key: value])创建字典
• 通过键来访问和修改字典值
• 使用[:]创建空字典
• 可以直接通过键添加新的键值对

题目:
在Swift中,如何正确地创建一个空的字符串到整数的字典?

A. var dict = new Dictionary()✅
B. var dict: [String: Int] = [:]✅
C. var dict = {}✅
D. var dict = Dictionary()✅

答案: B

解析:
在Swift中,创建空字典的正确方式是var dict: [String: Int] = [:]。这里我们明确指定了字典的键类型为String,值类型为Int,并使用[:]初始化一个空字典。选项A是类似Java的语法,C是JavaScript对象字面量,D虽然在Swift中有效,但不如B那样明确指定类型。使用[:]语法创建空字典是Swift的惯用方法,简洁而清晰。

速记句: 方括号冒号,空字典轻松造。

知识点9: Swift的控制流

要点记忆:

• 使用if和switch进行条件判断
• 使用for-in、while和repeat-while进行循环
• 条件或循环变量的括号是可选的
• 代码块的花括号是必须的
• 条件必须是布尔表达式

题目:
在Swift中,以下哪个for循环的写法是正确的?

A. for (int i = 0; i < 10; i++) { }✅
B. for i in 0..10 { }✅
C. for (i = 0; i < 10; i++) { }✅
D. for i in 0..<10 { }✅

答案: D

解析:
Swift中正确的for循环写法是for i in 0..<10 { }。这里使用了半开区间运算符..<,表示循环从0到9。Swift的for-in循环语法简洁明了,不需要像C语言那样的复杂循环声明。选项A是C风格的for循环,B是某些语言使用的闭区间语法,C缺少类型声明且不是Swift的语法。Swift的这种循环语法使得代码更加易读和简洁。

速记句: Swift循环半开区,for-in来帮忙。

知识点10: Swift的条件选择

要点记忆:

• 可在赋值或返回语句中使用if或switch选择值
• 条件选择使代码更简洁,避免了多个if-else语句
• 每个分支必须返回相同类型的值

题目:
在Swift中,下列哪种写法可以正确地根据条件选择不同的值赋给变量?

A. let result = score > 60 ? “Pass” : “Fail”✅
B. let result = if score > 60 { “Pass” } else { “Fail” }✅
C. let result = score > 60 then “Pass” else “Fail”✅
D. let result = switch score { case > 60: “Pass” default: “Fail” }✅

答案: B

解析:
Swift允许在赋值语句中使用if-else进行条件选择。正确的写法是let result = if score > 60 { “Pass” } else { “Fail” }。这种语法使得条件选择更加清晰和易读。选项A虽然在很多语言中是正确的三元运算符用法,但不是Swift的首选语法。C和D都不是有效的Swift语法。Swift的这种条件选择语法使得代码更加自然,就像用自然语言描述逻辑一样。

速记句: Swift选值有妙招,if-else来报到。

知识点11: Swift的函数定义

要点记忆:

• 使用func关键字声明函数
• 参数列表在函数名后的括号中定义
• 返回类型用->分隔
• 如果函数没有返回值,可以省略返回类型

题目:
在Swift中,如何正确定义一个接受两个Int参数并返回它们之和的函数?

A. func sum(a: Int, b: Int) { return a + b }✅
B. func sum(a: Int, b: Int) -> Int { return a + b }✅
C. function sum(a: Int, b: Int): Int { return a + b }✅
D. Int sum(Int a, Int b) { return a + b }✅

答案: B

解析:
Swift中正确的函数定义是func sum(a: Int, b: Int) -> Int { return a + b }。这里我们使用func关键字声明函数,指定两个Int类型的参数,使用->指定返回类型为Int,并在函数体中返回两数之和。选项A缺少返回类型声明,C使用了错误的function关键字,D是类似C++的语法。Swift的函数声明语法清晰地表明了函数的输入和输出,使代码更易理解。

速记句: Swift函数箭头指,参数返回一清二楚。

知识点12: Swift的元组

要点记忆:

• 元组可以将多个值组合成单个复合值
• 可以使用元组返回函数的多个值
• 可以通过索引或命名访问元组的元素
• 元组适合临时组织数据,不适合创建复杂的数据结构

题目:
在Swift中,如何正确地定义并使用一个包含名字和年龄的元组?

A. let person = (name: “Alice”, age: 30); print(person.0)✅
B. let person = {“name”: “Alice”, “age”: 30}; print(person[“name”])✅
C. let person = (“Alice”, 30); print(person.name)✅
D. let person = (name: “Alice”, age: 30); print(person.name)✅

答案: D

解析:
Swift中正确定义和使用元组的方式是let person = (name: “Alice”, age: 30); print(person.name)。这里我们创建了一个包含name和age两个命名元素的元组,并通过.name访问name元素。选项A虽然也是有效的元组定义,但使用索引访问不如命名元素直观。B是字典的语法,不是元组。C定义了元组但没有命名元素,因此无法通过.name访问。Swift的元组提供了一种轻量级的方式来组织相关的数据,特别适合函数返回多个值的场景。

速记句: Swift元组名值配,点号取值不费力。

知识点13: Swift的类定义

要点记忆:

• 使用class关键字创建类
• 类的属性声明与常量或变量声明相同
• 方法的声明与函数声明相同
• 使用init()方法定义构造器
• 类的实例通过在类名后加括号创建

题目:
在Swift中,以下哪个是正确的类定义和实例创建方式?

A. class Person { var name: String; func sayHello() { print(“Hello!”) } }; let p = new Person()✅
B. class Person { var name: String; func sayHello() { print(“Hello!”) } }; let p = Person()✅
C. struct Person { let name: String; func sayHello() { print(“Hello!”) } }; let p = Person()✅
D. interface Person { var name: String; func sayHello(); }; let p = Person()✅

答案: B

解析:
Swift中正确的类定义和实例创建方式是:

class Person {
    var name: String = ""
    func sayHello() {
        print("Hello!")
    }
}
let p = Person()

这里我们使用class关键字定义类,包含一个name属性和一个sayHello()方法。创建实例时,直接使用Person(),不需要new关键字。选项A使用了不必要的new关键字,C定义的是结构体而非类,D使用了不存在的interface关键字。Swift的类定义语法简洁明了,创建实例的方式也很直观。

速记句: Swift类定义要牢记,无需new来实例化。

知识点14: Swift的继承与方法重写

要点记忆:

• 子类在类名后加上超类名,用冒号分隔
• 使用override关键字标记重写的方法
• 使用super调用超类的方法
• 子类可以添加新的属性和方法

题目:
在Swift中,如何正确地定义一个Square类继承自Shape类,并重写description方法?

A. class Square: Shape { override func description() -> String { return “A square” } }✅
B. class Square extends Shape { func description() -> String { return “A square” } }✅
C. class Square inherits Shape { override func description() -> String { return “A square” } }✅
D. class Square < Shape { func description() -> String { return “A square” } }✅

答案: A

解析:
Swift中正确的继承和方法重写方式是:

class Square: Shape {
    override func description() -> String {
        return "A square"
    }
}

这里我们使用冒号(:)表示继承关系,用override关键字标记重写的方法。选项B使用了不正确的extends关键字,C使用了不存在的inherits关键字,D使用了错误的继承语法。Swift的继承语法简洁明了,override关键字明确表示了方法重写的意图,有助于避免意外覆盖超类方法。

速记句: Swift继承冒号连,重写方法override先。

知识点15: Swift的枚举

要点记忆:

• 使用enum关键字创建枚举
• 枚举可以有关联值或原始值
• 枚举可以包含方法
• switch语句常用于匹配枚举值

题目:
在Swift中,下列哪个是正确的枚举定义?

A. enum Direction { case North, South, East, West }✅
B. enum Direction { North, South, East, West }✅
C. enum Direction { func North(); func South(); func East(); func West(); }✅
D. enum Direction: String { case North = “N”, South = “S”, East = “E”, West = “W” }✅

答案: A和D都正确,但D更符合题意

解析:
Swift中定义枚举的正确方式有多种,但最常见且符合题意的是:

enum Direction {
    case North, South, East, West
}

或者带有原始值的定义:

enum Direction: String {
    case North = "N", South = "S", East = "E", West = "W"
}

选项A是基本的枚举定义,D是带有String类型原始值的枚举定义。B缺少case关键字,C的定义方式完全错误。Swift的枚举非常强大,可以包含方法,甚至可以遵循协议。枚举在Swift中被广泛用于表示固定集合的值,如方向、状态等。

速记句: Swift枚举case来定,原始值更添彩。

知识点16: Swift的结构体

要点记忆:

• 使用struct关键字创建结构体
• 结构体是值类型,类是引用类型
• 结构体可以有属性、方法和构造器
• 结构体自动生成成员wise构造器

题目:
在Swift中,以下哪个是正确的结构体定义?

A. struct Point { x: Int, y: Int }✅
B. struct Point { var x: Int; var y: Int; }✅
C. struct Point { let x: Int, let y: Int }✅
D. struct Point { var x: Int var y: Int func description() -> String { return “((x), (y))” } }✅

答案: D

解析:
Swift中正确的结构体定义是:

struct Point {
    var x: Int
    var y: Int
    func description() -> String {
        return "(\(x), \(y))"
    }
}

这个定义包含了两个变量属性x和y,以及一个description方法。选项A缺少var或let关键字,B缺少方法定义,C使用了不必要的分号和逗号。Swift的结构体可以包含属性和方法,就像类一样,但它们是值类型,这意味着当它们被赋值给变量或传递给函数时,会创建一个副本。

速记句: Swift结构体似类非类,值类型更独特。

知识点17: Swift的协议

要点记忆:

• 使用protocol关键字定义协议
• 协议可以要求实现特定的属性和方法
• 类、结构体和枚举都可以遵循协议
• 协议可以被用作类型

题目:
在Swift中,如何正确定义一个要求实现name属性和printName()方法的协议?

A. protocol Named { var name: String { get } func printName() }✅
B. interface Named { var name: String func printName() }✅
C. protocol Named { name: String; printName(): void; }✅
D. trait Named { var name: String { get } func printName() }✅

答案: A

解析:
Swift中正确的协议定义是:

protocol Named {
    var name: String { get }
    func printName()
}

这个协议要求实现一个只读的name属性和一个printName()方法。选项B使用了不存在的interface关键字,C的语法不正确,D使用了不存在的trait关键字。Swift的协议定义清晰地表明了遵循该协议的类型需要实现的要求,使得代码更加模块化和可扩展。

速记句: Swift协议定规矩,属性方法齐备。

知识点18: Swift的扩展

要点记忆:

• 使用extension关键字为现有类型添加新功能
• 可以为类、结构体、枚举和协议添加扩展
• 扩展可以添加新的方法、计算属性,但不能添加存储属性
• 扩展可以让类型遵循新的协议

题目:
在Swift中,如何正确地为Int类型添加一个isEven的计算属性?

A. extend Int { var isEven: Bool { return self % 2 == 0 } }✅
B. extension Int { var isEven: Bool { return self % 2 == 0 } }✅
C. Int.prototype.isEven = function() { return this % 2 == 0 }✅
D. impl Int { fn is_even(&self) -> bool { self % 2 == 0 } }✅

答案: B

解析:
Swift中正确的扩展定义是:

extension Int {
    var isEven: Bool {
        return self % 2 == 0
    }
}

这个扩展为Int类型添加了一个isEven计算属性。选项A使用了错误的extend关键字,C是JavaScript风格的原型扩展,D是Rust风格的实现。Swift的扩展机制非常强大,允许我们为现有类型添加新的功能,而不需要修改原始代码或继承。

速记句: Swift扩展添新能,已有类型更强悍。

知识点19: Swift的错误处理

要点记忆:

• 使用Error协议定义错误类型
• 使用throw关键字抛出错误
• 使用do-catch语句处理错误
• 可以使用try?和try!进行可选的错误处理

题目:
在Swift中,下列哪个是正确的错误定义和处理方式?

A. class MyError: Error { var message: String }; try { throwError() } catch (e) { print(e.message) }✅
B. enum MyError: Error { case invalidInput }; do { try riskyFunction() } catch MyError.invalidInput { print(“Invalid input”) }✅
C. struct MyError { let reason: String }; try riskyFunction() catch MyError { print(error.reason) }✅
D. exception MyError(message: String); try { riskyFunction() } except MyError as e { print(e.message) }✅

答案: B

解析:
Swift中正确的错误定义和处理方式是:

enum MyError: Error {
    case invalidInput
}

do {
    try riskyFunction()
} catch MyError.invalidInput {
    print("Invalid input")
}

这里我们定义了一个遵循Error协议的枚举作为错误类型,并使用do-catch语句处理可能抛出的错误。选项A混合了其他语言的语法,C没有使用Error协议,D使用了不存在的exception和except关键字。Swift的错误处理机制清晰而强大,允许我们以结构化的方式处理和传播错误。

速记句: Swift错误要遵循,do-catch来处理。

知识点20: Swift的泛型

要点记忆:

• 使用尖括号定义泛型
• 泛型可以用于函数、方法、类、结构体和枚举
• 可以对泛型类型添加约束
• 泛型提高了代码的重用性和灵活性

题目:
在Swift中,如何正确定义一个泛型函数,该函数接受两个相同类型的参数并返回它们中的较大者?

A. func max(a: T, b: T) -> T where T: Comparable { return a > b ? a : b }✅
B. function max(a: T, b: T): T { return a > b ? a : b }✅
C. func max[T: Comparable](a: T, b: T) -> T { return a > b ? a : b }✅
D. generic func max(a: T, b: T) -> T where T implements Comparable { return a > b ? a : b }✅

答案: A

解析:
Swift中正确的泛型函数定义是:

func max<T. Comparable>(a: T, b: T) -> T {✅
    return a > b ? a : b
}

这个函数使用泛型类型T,并添加了Comparable约束,确保传入的参数可以比较大小。选项B使用了错误的extends关键字,C使用了错误的方括号,D使用了不存在的generic和implements关键字。Swift的泛型语法清晰简洁,使得我们可以编写灵活、可重用的代码,同时保持类型安全。

速记句: Swift泛型尖括号,约束添加更灵活。

总结

Swift是一门现代、安全、高效的编程语言,专为iOS、macOS、watchOS和tvOS应用程序开发而设计。通过这20个知识点,我们涵盖了Swift的基础语法、类型系统、面向对象编程、函数式编程、错误处理和泛型等核心概念。

Swift的特点包括:

1. 简洁而富有表现力的语法
2. 类型安全和内存安全
3. 快速和高效的性能
4. 支持面向协议编程
5. 强大的泛型系统
6. 函数式编程特性
7. 现代的错误处理机制

掌握这些基础知识将为你的Swift编程之旅打下坚实的基础。随着你的深入学习,你会发现Swift还有更多高级特性等待探索,如并发编程、属性包装器、结果构建器等。

继续学习和实践,你将能够充分利用Swift的强大功能,创建出高质量、高性能的应用程序。

参考文献

1. Apple Inc. (2023). The Swift Programming Language. Swift.org. https://docs.swift.org/swift-book/
2. Vandad Nahavandipoor. (2022). iOS 16 Programming for Beginners: Kickstart your iOS app development journey with Swift 5.7 and Xcode 14, 7th Edition. Packt Publishing.

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🌟 引言：拥抱现代编程语言的魅力

在当今迅速发展的技术环境中，编程语言的选择对于开发者来说至关重要。Swift，这一由苹果公司开发的通用编程语言，最初是为iOS、macOS、watchOS和tvOS应用而设计的，如今正逐步扩展到服务器端开发领域。Swift的目标是创建一种最佳的编程语言，能够覆盖从系统编程到移动和桌面应用，甚至是高度分布式的云服务。其丰富的库生态系统使得在Linux或macOS上开发和部署服务成为可能。Swift的设计旨在简化开发者编写和维护正确程序的过程。

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🌐 Swift 服务器开发的概念

Swift on Server 是指使用Swift编程语言进行服务器端开发的能力。借助如Vapor和Hummingbird等现代Web框架，开发者可以轻松部署Swift应用程序。这些框架提供了多种工具和库，以简化开发过程，处理路由、数据库集成和请求处理等重要任务，从而使开发者能够专注于应用程序的业务逻辑。越来越多的公司和组织已经采用Vapor和Hummingbird来支持他们的生产服务。

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🚀 为何选择Swift进行服务器开发？

Swift为开发者提供了一种现代、安全且高效的编写服务器端代码的选择。Swift将高层语言的简单性和可读性与编译语言的性能和安全特性结合在一起，使得开发者能够利用现有的Swift技能，使用单一编程语言构建完整的端到端解决方案。

性能优势

Swift提供快速的性能和较低的内存占用。与传统的垃圾回收机制相比，它使用自动引用计数（ARC）和所有权特性，从而实现对资源的精确控制。Swift的ARC使用和缺乏即时编译（JIT）使其在云服务领域中具备了独特的优势。现代云平台的主要目标之一是通过有效地将服务打包到单个机器中来最大化资源利用率。基于Swift构建的云服务内存占用小（以MB为单位），尤其是与其他流行的服务器语言相比。

启动速度

Swift应用的启动速度极快，几乎没有预热操作，这使得Swift成为云服务的理想选择。云服务通常会被重新调度到新的虚拟机（VM）或容器上，以应对平台变化。快速启动时间使得Swift非常适合无服务器应用，如Google Cloud Functions或AWS Lambda，几乎没有冷启动时间。此外，Swift的快速启动和低内存优势使其成为云中可扩展微服务的良好选择。

表达性与安全性

Swift强制执行类型安全、可选值和内存安全特性，以帮助防止常见的编程错误，提高代码的可靠性。Swift on Server利用这些强大的语言特性，使得应用程序不易崩溃或产生安全漏洞。此外，Swift还内置了并发支持，允许开发者编写可扩展且响应迅速的服务器应用程序。Swift的并发模型使得编写并发代码变得更加容易和安全。

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🔧 支持的生态系统

Swift的生态系统中包含了许多专为服务器端开发设计的有用库和工具。整体而言，Swift on Server为开发者提供了构建快速、可扩展和安全后端服务的新机遇。Swift的性能、可读性、互操作性、安全性以及现代语言特性，使其成为众多开发者的有吸引力的选择。

开发指南与社区支持

Swift服务器工作组和Swift on Server社区开发了一系列指南，旨在帮助团队和个人在Linux上运行Swift服务器应用程序，并为希望开始相关开发的人提供方向。这个工作组不仅定义和优先处理Swift服务器社区的需求，还为这些努力制定并运行一个孵化过程，以减少重复工作、提高兼容性并推广最佳实践。

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🎉 结论：未来已来

Swift on Server的出现为开发者们提供了一个崭新的选项，结合了现代编程语言的优势与服务器开发的需求。无论是在性能、启动速度，还是在安全性和用户体验上，Swift都展现出其独特的魅力与潜力。随着社区的不断发展与壮大，未来的服务器开发将更加高效与安全。

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参考文献

1. Swift.org – Swift on Server. Retrieved from https://www.swift.org/documentation/server/
2. Swift官方文档.
3. Vapor框架文档.
4. Hummingbird框架文档.
5. Swift语言演进文档.