Swift (编程语言)

2015-01-28 10:48
以下摘自维基百科,讲解的还蛮全面。

Swift (编程语言)

(重定向自Swift?言)

跳转至: 导航、 搜索

关于与“Swift (程式语言)”名称相近的条目,详见“swift”。

Swift

编程范型

多范式(面向对象、泛函、指令式、组块结构化)

发行时间

2014

设计者

克里斯·拉特纳与Apple

实现者

Apple

型态系统

静态、强类型、类型推论

启发语言

Objective-C、Rust、Haskell、Ruby、Python、C#、CLU[1],和D语言[2]

操作系统

OS X, iOS

许可证

专有

常用文件扩展名

.swift

网站

官方网站

Swift,一种支持多编程范式,编译式编程语言,由苹果公司在2014年推出,用来撰写OS X和iOS应用程序[3]。2014年,在AppleWWDC所发布,设计Swift时,苹果公司有意让Swift与Objective-C共存在苹果公司的操作系统上[3]。

目录  [隐藏] 

1 历史 2 特色 2.1 类型与变量 2.2 库、运行时期与部署 2.3 存储器管理 2.4 除错以及其他元素 2.5 类似 Objective-C之处 2.6 不同于 Objective-C之处 3 讨论 4 示例程序 5 相关条目 6 参考资料

历史[编辑]

2010年7月,苹果开发者工具部门总监克里斯·拉特纳开始着手 Swift 编程语言的设计工作,以一年时间,完成基本架构后,他领导了一个设计团队大力参与其中。Swift大约历经4年的开发期,2014年6月发表。

苹果宣称Swift的特点是:快速、现代、安全、互动,而且明显优于Objective-C语言。Swift以LLVM编译,可以使用现有的Cocoa和Cocoa Touch框架。Xcode Playgrounds功能是Swift为苹果开发工具带来的最大创新,该功能提供强大的互动效果,能让Swift源代码在撰写过程中能实时显示出其运行结果。拉特纳本人强调,Playgrounds很大程度是受到布雷特·维克多(Bret Victor)理念的启发。[4]

特色[编辑]

Swift取消了Objective C的指针及其他不安全访问的使用,并舍弃Objective C早期应用Smalltalk之语法,全面改为句点表示法(dot-notation)。同许多脚本语言一样,Swift可以推断变量类型(var, variant)。同时,它提供了类似Java的名字空间(namespace)、泛型(generic)、运算对象重载(operator overloading)。Swift被简单的形容为 “没有C的Objective-C”(Objective-C without the C).[5]

类型与变量[编辑]

在Cocoa与Cocoa Touch的环境下,许多共用的类物都放在Foundation Kit库下,这些类包含了NSString 字符串库 (使用 Unicode), 还有集合类 NSArray 与 NSDictionary。Objective-C 提供了语法糖(syntactic sugar)的方式让这些对象可以集成在同一个语言里。例如NSString之间合并的表示法如下:

NSString *str = @"hello,"; str = [str stringByAppendingString:@" world"];

在Swift里, 字符串的累积可以用加法(+)运算对象作为第一级公民(First-class citizen)的方式直接完成, 上述的例子可以简化为

var str = "hello,"; str += " world"

[6]

过去Cocoa(以及Cocoa Touch)的架构总是被分成两种版本,一种是可变的(mutable),也就是可以在运行时期(runtime)改变;另一种是不可变的(immutable),其初始值不可改变,例如NSArray与NSMutableArray就是数组的两种版本。在Swift语言的世界里仍延续这个传统,但更简化为使用 let 关键字去设置常数(constant variable)。至于可变的(Mutable)对象则使用 var 关键字。Swift语言使用类似C#或Javascript的var定义变量,但特性又不尽相同,Swift不会直接指派初始值给变量,亦即变量不会有默认值,所以使用var变量之前必须先初始化,不然会发生编译时期的错误。

为了方便使用,Swift还提供Optional的定义来声明nil-free references。声明Optional只需要在类型后面加上问号(?)即可。一旦var变量声明为Optional的,其初始值就会被默认为nil。Optional本质上是enum,有定义None和Some两种类型,nil即是Optional.None。

库、运行时期与部署[编辑]

Swift在 Mac OS 和 iOS 平台可以和Object-C使用相同的运行时期(runtime)。这意味着Swift 程序可以运行于目前已存在的平台之上,包含 iOS 6 和 OS X 10.8 都可以运行Swift的程序.[7] 更重要的, Swift 和 Obj-C 的代码可并存于单一程序内, 这种延伸就如同C 和 C++ 的关系一样。

为了争取大量的开发人员并重复使用已存在的代码, Xcode 6 允许在app target导入Objective-C文件供给Swift使用,通过Objective-C的桥接头文件(bridging header)来暴露给 Swift。当开发人员添加 Swift 文件到现有的Objective-C应用程序时,Xcode 会自动创建这些头文件。例如, 一个Swift 知名的类 "MyClass" 可用于 Obj-C 的方式 #import "MyClass-Swift.h".[8]

存储器管理[编辑]

Swift全面使用自动引用计数(ARC)来管理存储器,取代过去Objective C的垃圾回收功能。过去在Objective-C中,强引用(strong reference)即为非ARC中的retain,而弱引用(weak reference)即为非ARC中的assign. 为了解决循环引用的问题,Swift提供unowned, 不能设定为optional types,不能加上问号(?)或惊叹号(!)。

除错以及其他元素[编辑]

Xcode的除错机制针对Swift语言提供REPL(Read-Eval-Print Loop, 这是源自emacs的术语)环境,可以利用Swift语法来评估或与其他程序交互,使Swift编程具有类似Python与Ruby交互性接口(Interactive Shell)。

类似 Objective-C之处[编辑]

基本数值类型(numeric types)大致相同 (例如Int, UInt, Float, Double) 大量的C 运算对象被移出Swift, 但又引入一些新运算对象。 大括号被用于组群陈述(group statements)。 变量之赋值使用等于符号, 但比较则使用“连续两个等于”(==)运算对象。还有一个新的运算对象,“连续三个等于”(===)被用来判断常数或变量之间是否为同一对象之实例(instance)。 中括号([], Square brackets)用于数组的表示, 声明阵例之后, 可以指派索引值(index)来进行元素(element)之访问。 控制陈述(control statement), for, while, if, switch 与Ojbective-C都十分类似, 但有延伸功能, 像是 for in 用于集合(collection)的轮询, switch 还可以接受非整数的cases条件值, 诸如此类。

不同于 Objective-C之处[编辑]

陈述句(statement)不须再使用分号 (';')做为退出, 但分号还是可以在一行以内作为两个以上陈述的分隔。 头文件(Header files)不再需要。 注解方式 /* ... */ 可以为嵌套(nested)注解, 意思是指注解内可以再有注解, 过去有些C或C++编译器不支持嵌套注解。 强类型(strong type) 类型推论或隐含类型(Type inference) 支持泛型编程。 函数为第一等类型(first-class object),这意味着函数可以作为其他函数的参数与返回值。 运算对象可在类内重新定义 (运算对象重载)。可以生成新的运算对象。 字符串全方面支持 Unicode。某些字符甚至可以成为语言的名称。 许多C语言家族过去恶名昭彰的怪语法(error-prone behaviors)也被改变: 不再存在指针。 指派(Assignments)不再回传值。正确写法是 if (i==0) ,一般容易误写成 if (i=0) 会造成编译时期错误(compile-time error)。 在switch 的区块内不需要再使用 break 叙述句。另外, case后面都需要有可执行的代码(C或C++可连续使用多个case而不需要额外的代码), 否则会发生编译错误。 变量和常数都要被初始化,而且数组(array)的界限也要确认清楚。 溢出(overflows)的问题。C语言没有强制整数类型(signed integers)的界限, 常常在运行时间发生问题。Swift可以通过整数类型的max或min属性获取最大值或最小值。

讨论[编辑]

JavaEye的创始人Robbin发表意见:“对程序员来说,熟悉Swift语法也不过一天时间足够了。关键是要提供高级数据类型,简化Cocoa类库,否则用不用Swift都没区别。”[9]

长达600多页的 The Swift Programming Language 可以在iBooks免费下载。[10]

示例程序[编辑]

Swift不需要引入头文件(header file)或写在main()内,也不需要在每一行叙述(statement)结结尾加上分号。例如变量的声明方式如下:

var implicitInteger = 70

var implicitDouble = 70.0

var explicitDouble: Double = 70

用 let 声明常数的方式如下:

let numberOfApples = 3

let numberOfOranges = 5

let appleSummary = "I have \(numberOfApples) apples."

let fruitSummary = "I have \(numberOfApples + numberOfOranges) pieces of fruit."

Swift不支持隐式类型转换(Implicitly casting),因此数字与字符串之间要以显式类型转换(Explicitly casting):

let table = "The width of this table is "

let width = 100

let tableWidth = table + String(width)

以下一行便是Hello World程序:

println("Hello, world")

可以使用Unicode字符

 let 人 = ["新": 67, "青": 8, "玉": 33, "小小": 25]

 for (名字, ?) in 人 {

     println("\(名字)是\(?) ?。")

 }

相关条目[编辑]

Objective-C D语言

参考资料[编辑]

^ Lattner, Chris. Chris Lattner's Homepage. Chris Lattner. June 3, 2014 [June 3, 2014]. "I started work on the Swift Programming Language in July of 2010. I implemented much of the basic language structure, with only a few people knowing of its existence. A few other (amazing) people started contributing in earnest late in 2011, and it became a major focus for the Apple Developer Tools group in July 2013 [...] drawing ideas from Objective-C, Rust, Haskell, Ruby, Python, C#, CLU, and far too many others to list." ^ Building assert() in Swift, Part 2: __FILE__ and __LINE__ - Swift Blog -. Apple Developer. [26 September 2014]. "Swift borrows a clever feature from the D language: these identifiers expand to the location of the caller when evaluated in a default argument list." ^ 3.0 3.1 Apple announces Swift, a new programming language for iOS. ^ 苹果新编程语言Swift仅耗时4年完成开发 ^ Weber, Harrison. Apple announces ‘Swift,’ a new programming language for OS X & iOS. VentureBeat. June 2, 2014. ^ "Strings and Characters", Apple Inc. ^ "Do Swift-based apps work on OS X 10.9/iOS 7 and lower?", StackOverflow ^ "Swift and Objective-C in the Same Project", Apple Inc. ^ 范凯robbin ^ The Swift Programming Language.