Swift中级

亲，我的简书已不再维护和更新了，所有文章都迁移到了我的个人博客：https://mikefighting.github.io/，欢迎交流。

本文源于对WWDC2014--Intermediate Swift的总结。

为什么需要Optional?

我们在对某个对象操作时可能会返回错误的结果：比如我们将某个字符串转为Int型，执行下面的指令：

let age = response.toInt()

这response如果是用户输入的,可能会输入不确定的数值Do you konw?那么就会得到错误的结果，在OC中遇到类似情况我们怎么处理呢？我们有如下的值可以表示错误：

❌

但是你必须从不同的接口中去选择相应的错误类型，并且要记住这些错误类型，并且如果你忘记了判断，那么编译器是不会提醒你的。为了解决这个问题，Swift中引入了Optional的概念，将这种可能是nil的值进行打包。它可以表示上述所有错误的类型，同时，如果我们使用Optional，就一定要对它进行拆包，使用!号，如果不拆包会造成编译器错误，这就在编译期杜绝了可能在运行时出的错误，如下所示：

Need Unwrap

也可以使用Optional Binding将判断是否有值和拆包结合在一起使用：if let。

var neighbors = ["Alex", "Anna", "Madison", "Dave"] let index = findIndexOfString("Anna", neighbors)if let indexValue = index { 
    println("Hello, \(neighbors[indexValue])")
} else {
    println("Must've moved away")
}

当然我们还可进一步使用Optional Binding--Optional Chain：

Optional Chain Binding

在Optional Chain中，只要其中一个Optional的值是nil，那么整个Optional Chain都将是nil，并且不会再执行接下来的取值，如果不是nil则继续执行。这样让我们的代码更加简洁更加安全。
Swift中的Optional其实是个枚举：

enum Optional<T> {
   case None
   case Some(T)
}

Swift中的内存管理

在Swift中也用的是ARC，也容易出现循环引用，这时需要使用weak属性。需要注意的是

weak引用的类型是Optional的。
Binding该Optional Type将会产生一个强引用。
如果仅仅是判断即用if判断，则不会产生强引用。

例如：

if let tenant = apt.tenant {
  tenant.buzzIn()
 }

但是有些时候我们同时需要weak，又同时需要非Optional的。那么该怎么办？我们需要unowned属性，它也是weak的。

class Person {
    var card: CreditCard?
}class CreditCard {unowned let holder: Person 
    init(holder: Person) {
        self.holder = holder
  } 
}

这说明holder没持指向Person，但是holder离开了Person它就不存在了。unowned很像unsafe unretain

Swift中的初始化

在Swift的初始化中需要谨记：

所有的变量在使用前必须初始化
设定完自己所有的变量之后再调用Super的初始化方法

在下面这个初始化的例子中：

init wrong

这样在init方法中没有初始化完自己的hasTurbo变量就直接调用super方法是会在编译的时候报错的，Swift为什么要这么做呢？因为可能会出现如下的情况：

why init wrong

也就是说在父类的init方法中可能会调用filGasTank()这个方法，而这个方法被子类所覆盖了，所以这时候就可能发生意向不到的bug。
初始化方法的覆盖也可能会产生问题：
比如我们有这样一个Car的类：

class Car {
    var paintColor: Color
    func fillGasTank() {...}
    init(color: Color) {
        paintColor = color
        fillGasTank()
    }
} 
class RaceCar: Car {
    var hasTurbo: Bool
    init(color: Color, turbo: Bool) {
        hasTurbo = turbo
        super.init(color: color)
} 
    convenience init(color: Color) {
        self.init(color: color, turbo: true)
} 
    convenience init() {
        self.init(color: Color(gray: 0.4))
} } 

class FormulaOne: RaceCar {
    let minimumWeight = 642
    
    // inherited from RaceCar
    /*init(color: Color, turbo: Bool) {
        hasTurbo = turbo
        super.init(color: color)
    }
    convenience init(color: Color) {
        self.init(color: color, turbo: true)
    }
    convenience init() {
        self.init(color: Color(gray: 0.4))
    }
    */
}

上面注释的内容是从父类中继承过来的，如果我们在子类中调用convenience init(color: Color)这个方法的时候，想让turbo这个参数的默认值为false，这时候我们就需要覆盖掉父类的convenience init方法了。这时我们需要实现自己的designed initializer

class FormulaOne: RaceCar {
    let minimumWeight = 642
    init(color: Color) {
        super.init(color: color, turbo: false)
} 
    // not inherited from RaceCar
    /*init(color: Color, turbo: Bool)
    convenience init()
    */
}

这样以后被注释的内容就不会再被继承了。就会直接掉用子类的designed init方法了。

懒加载属性

如果我们的某个属性需要很大的性能消耗，那么我们希望在使用的时候再创建该类，那么我们不必像在OC中那样重写其get方法，我们只需要在变量声明的前面加上lazy关键字即可。

lazy var color:UIColor = UIColor.red

这样就可以声明了一个懒加载的属性了。

Closures

基本用法

Swift中Array的sort方法实现了Closure，我们来看下：

var clients = ["Pestov", "Buenaventura", "Sreeram", "Babbage"]

clients.sort({(a: String, b: String) -> Bool in 
return a < b }) 

println(clients)
// [Babbage, Buenaventura, Pestov, Sreeram]

这样就实现了数组中的元素排序。
但是基于Swift强大的类型推断功能，我们可以将其简化为：

clients.sort({ a, b in
return a < b
})

因为这个Closure是有返回值的，所以编译器可以再次推断，所以我们可以这样写

clients.sort({ a, b in a < b })

编译器还可以推断出其参数值，所以，我们这里可以写成

clients.sort({$0 < $1})

因为我们还有尾随闭包，所以我们可以进一步简化

clients.sort{$0 < $1}

Functional Programming

我们有很多函数式编程的高阶函数可以供调用：

let result = words.filter{ $0.hasSuffix("gry")}.map{$0.uppercaseString}

这样我们就可以找到所有以gry结尾的单词，并且将其转化为大写字母。如果这时结果是

ANGRY
HUNGRY

我们还可以调用reduce方法将其和成一个字符串

let reducedResult = result.reduce("HULK"){"\($0) \($1)"}

这时结果如下：

HULK ANGRY HUNGRY

函数值

比高可以传递一个函数，例如：

 numbers.map {
        println($0)
} 
numbers.map(println)    // 可以将一个函数传递过去


var indexes = NSMutableIndexSet()
numbers.map {
    indexes.addIndex($0)
} 

numbers.map (indexes.addIndex) // 可以将一个Method传过去

闭包是一个ARC对象

我们可以声明一个Closure属性：

var onTempratureChange: (Int) -> Void = {}
func logTemperatureDifferences(initial: Int) {
    var prev = initial
    onTemperatureChange = { next in
        println("Changed \(next - prev)°F")
prev = next 
}

因为function也是closure，那么我们可以这样写：

func logTemperatureDifferences(initial: Int) {
    var prev = initial
    func log(next: Int) {
        println("Changed \(next - prev)°F")
prev = next } 
    onTemperatureChange = log

闭包的循环引用问题

和OC中的Block一样，Swift中也会出现循环引用的问题，我们来看看怎样解决：

class TemperatureNotifier {
    var onChange: (Int) -> Void = {}
    var currentTemp = 72
    init() {
        onChange = { temp in
currentTemp = temp   } // error: requires explicit 'self' 
  } 
}

如果出现上面的循环引用问题，编译器会直接报错的，所以我们可以用上文提到的unowned来解决。我们可以将init()方法用下面的来取代：

init() { 
    unowned let uSelf = self
    onChange = { temp in
      uSelf.currentTemp = temp
    }

但是这样写还会出现一个问题，就是如果别处有一份逻辑一样的代码，某个人不注意拷贝过来了忘记将self改成uSelf，或者这个方法很长，写到下面的是忘记了将self改成uSelf，那么就会出现内存泄漏的问题。为了解决这个问题Swift中提出了下面的优雅做法：

init() {onChange = {[unowned self] temp in 
self.currentTemp = temp 
} }

Pattern Matching

switch中可以有范围，字符串和数字，并且Enum中可以关联属性，比如：

// case中含有范围
func describe(value: Int) { switch value { 
case 0...4: println("a few") 
case 5...12: println("a lot") 
      default:
        println("a ton")
} } 
// case中

enum TrainStatus {
    case OnTime
    case Delayed(Int)
}

使用的时候如下：

switch trainStatus {
  case .OnTime:
} 
  println("on time")
case .Delayed(let minutes)
                        :
println("delayed by \(minutes) minutes")

我们可以对这个delay做各种各样的匹配：

switch trainStatus {
  case .OnTime:
    println("on time")
  case .Delayed(1):
    println("nearly on time")
  case .Delayed(2...10):
    println("almost on time, I swear")
  case .Delayed(_):
    println("it'll get here when it's ready")

Pattern Compose

也就是说Pattern可以组合出现，一个Pattern中可以包含其它的Pattern，比如对上文的TrainStatus再做以Pattern Compose：

enum VacationStatus {
    case Traveling(TrainStatus)
    case Relaxing(daysLeft: Int)
} 

switch vacationStatus {
  case .Traveling(.OnTime):
    tweet("Train's on time! Can't wait to get there!")
  case .Traveling(.Delayed(1...15)):
    tweet("Train is delayed.")
  case .Traveling(.Delayed(_)):
    tweet("OMG when will this train ride end #railfail")
  default:
  print("relaxing")

Type Pattern

Pattern不仅仅可以作用于Enum，还可以作用于动态的类型，如：Class

func tuneUp(car: Car) {
    switch car {
      case let formulaOne as FormulaOne:
        formulaOne.enterPit()
      case let raceCar as RaceCar:
        if raceCar.hasTurbo { raceCar.tuneTurbo() }
        fallthrough
      default:
        car.checkOil()
        car.pumpTires()
} }

这样在多态中就会变得非常有用了。

Tuple Patterns

Tuple pattern有其极其强大的功能，其可以对tuple的各个数值做以类型匹配。

let color = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
switch color {
  case (0.0, 0.5...1.0, let blue, _):
    println("Green and \(blue * 100)% blue")
  case let (r, g, b, 1.0) where r == g && g == b:
    println("Opaque grey \(r * 100)%")

我们甚至可以对其中的各个数值做以相应的模式匹配。

Pattern Matching的应用PList校验

比如我们有下面的方法来校验Plist中的内容是否有效

func stateFromPlist(list: Dictionary<String, AnyObject>)
  -> State?
stateFromPlist(["name": "California",
                "population": 38_040_000,
                "abbr": "CA"])

这时我们要对population的值做以限制，如果是字符串返回nil，如果是超过某个范围的时候返回nil，如果是abbr中字母的个数大于2时候我们也返回nil，利用tuple pattern matching的强大特性，我们可以这样去做：

func stateFromPlist(list: Dictionary<String, AnyObject>)
  -> State? {

switch (list["name"], list["population"], list["abbr"]) { 
case ( 
        .Some(let listName as NSString), 
        .Some(let pop as NSNumber),
        .Some(let abbr as NSString)
      ) where abbr.length == 2:
    return State(name: listName, population: pop, abbr: abbr)
  default:
return nil 
   } 
}

这就利用了tuple和限制想结合的方式优雅的解决了这个问题。