闭包

闭包

• 闭包是可以在你的代码中被传递和引用的功能性独立代码块。

• 闭包能够捕获和存储定义在其上下文中的任何常量和变量的引用，这也就是所谓的闭 合并包裹那些常量和变量，因此被称为“闭包”，Swift 能够为你处理所有关于捕获 的内存管理的操作。

• 闭包表达式语法

闭包表达式语法能够使用常量形式参数、变量形式参数和输入输出形式参数，但不能 提供默认值。可变形式参数也能使用，但需要在形式参数列表的最后面使用。元组也 可被用来作为形式参数和返回类型。

• 简写实际参数名

Swift 自动对行内闭包提供简写实际参数名，可以通过 $0 , $1 , $2 等名字来引用闭包 的实际参数值。

高阶函数

• map

对于原始集合里的每一个元素，以一个变换后的元素替换之形成一个新的集合

• filter

对于原始集合里的每一个元素，通过判定来将其丢弃或者放进新集合

• reduce

对于原始集合里的每一个元素，作用于当前累积的结果上

• flatMap

对于元素是集合的集合，可以得到单级的集合

• compactMap

过滤空值

Swift 面向对象编程

• 基本单元

枚举 结构体 类 协议 扩展

• 面向对象概述

  • 从整体的功能上看 Swift 的枚举、结构体、类三者具有完全平等的地位。

  • Swift 的类、结构体、枚举中都可以定义(属性、方法、下标、构造体、嵌套类型)

  • 在 Swift 中，枚举和结构体是值类型的，类是引用类型。

• 对象和类

使用 class 和类名来创建一个类。类中属性的声明和常量、变量声明一样，唯一的区别就是它们的上下文是类。同样，方法和函数声明也一样。

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

要创建一个类的实例，在类名后面加上括号。

使用点语法来访问实例的属性和方法。

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

通过构造函数来初始化类实例。使用 init 来创建一个构造器。

class NamedShape {
    var numberOfSides: Int = 0
    var name: String

    init(name: String) {
        self.name = name
    }

    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with (numberOfSides) sides."
    }
}

如果你需要在对象释放之前进行一些清理工作，使用 deinit 创建一个析构函数。

子类的定义方法是在它们的类名后面加上父类的名字，用冒号分割。创建类的时候并不需要一个标准的根类，所以你可以根据需要添加或者忽略父类。

子类如果要重写父类的方法的话，需要用 override 标记——如果没有添加 override 就重写父类方法的话编译器会报错。编译器同样会检测 override 标记的方法是否确实在父类中。

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)."
    }
}
let test = Square(sideLength: 5.2, name: "my test square")
test.area()
test.simpleDescription()

除了储存简单的属性之外，属性可以有 getter 和 setter 。

class EquilateralTriangle: NamedShape {
    var sideLength: Double = 0.0

    init(sideLength: Double, name: String) {
        self.sideLength = sideLength
        super.init(name: name)
        numberOfSides = 3
    }

    var perimeter: Double {
        get {
            return 3.0 * sideLength
        }
        set {
            sideLength = newValue / 3.0
        }
    }

    override func simpleDescription() -> String {
        return "An equilateral triangle with sides of length (sideLength)."
    }
}
var triangle = EquilateralTriangle(sideLength: 3.1, name: "a triangle")
print(triangle.perimeter)
triangle.perimeter = 9.9
print(triangle.sideLength)

在 perimeter 的 setter 中，新值的名字是 newValue。你可以在 set 之后显式的设置一个名字。

设置子类声明的属性值

调用父类的构造器

改变父类定义的属性值。其他的工作比如调用方法、getters 和 setters 也可以在这个阶段完成。

如果你不需要计算属性，但是仍然需要在设置一个新值之前或者之后运行代码，使用 willSet 和 didSet。写入的代码会在属性值发生改变时调用，但不包含构造器中发生值改变的情况。比如，下面的类确保三角形的边长总是和正方形的边长相同。

class TriangleAndSquare {
    var triangle: EquilateralTriangle {
        willSet {
            square.sideLength = newValue.sideLength
        }
    }
    var square: Square {
        willSet {
            triangle.sideLength = newValue.sideLength
        }
    }
    init(size: Double, name: String) {
        square = Square(sideLength: size, name: name)
        triangle = EquilateralTriangle(sideLength: size, name: name)
    }
}
var triangleAndSquare = TriangleAndSquare(size: 10, name: "another test shape")
print(triangleAndSquare.square.sideLength)
print(triangleAndSquare.triangle.sideLength)
triangleAndSquare.square = Square(sideLength: 50, name: "larger square")
print(triangleAndSquare.triangle.sideLength)

• 枚举和结构体

使用 enum 来创建一个枚举。就像类和其他所有命名类型一样，枚举可以包含方法。

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)
        }
    }
}
let ace = Rank.ace
let aceRawValue = ace.rawValue

默认情况下，Swift 按照从 0 开始每次加 1 的方式为原始值进行赋值，不过你可以通过显式赋值进行改变。在上面的例子中，Ace 被显式赋值为 1，并且剩下的原始值会按照顺序赋值。你也可以使用字符串或者浮点数作为枚举的原始值。使用 rawValue 属性来访问一个枚举成员的原始值。

使用 init?(rawValue:) 初始化构造器来创建一个带有原始值的枚举成员。如果存在与原始值相应的枚举成员就返回该枚举成员，否则就返回 nil。

if let convertedRank = Rank(rawValue: 3) {
    let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()
}

枚举的关联值是实际值，并不是原始值的另一种表达方法。实际上，如果没有比较有意义的原始值，你就不需要提供原始值。

enum Suit {
    case spades, hearts, diamonds, clubs
    func simpleDescription() -> String {
        switch self {
        case .spades:
            return "spades"
        case .hearts:
            return "hearts"
        case .diamonds:
            return "diamonds"
        case .clubs:
            return "clubs"
        }
    }
}
let hearts = Suit.hearts
let heartsDescription = hearts.simpleDescription()

使用 struct 来创建一个结构体。结构体和类有很多相同的地方，包括方法和构造器。它们之间最大的一个区别就是结构体是传值，类是传引用。

struct Card {
    var rank: Rank
    var suit: Suit
    func simpleDescription() -> String {
        return "The (rank.simpleDescription()) of (suit.simpleDescription())"
    }
}
let threeOfSpades = Card(rank: .three, suit: .spades)
let threeOfSpadesDescription = threeOfSpades.simpleDescription()

• 协议和扩展

使用 protocol 来声明一个协议。

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

类、枚举和结构体都可以遵循协议。

class SimpleClass: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String = "A very simple class."
    var anotherProperty: Int = 69105
    func adjust() {
        simpleDescription += "  Now 100% adjusted."
    }
}
var a = SimpleClass()
a.adjust()
let aDescription = a.simpleDescription

struct SimpleStructure: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String = "A simple structure"
    mutating func adjust() {
        simpleDescription += " (adjusted)"
    }
}
var b = SimpleStructure()
b.adjust()
let bDescription = b.simpleDescription

使用 extension 来为现有的类型添加功能，比如新的方法和计算属性。你可以使用扩展让某个在别处声明的类型来遵守某个协议，这同样适用于从外部库或者框架引入的类型。

extension Int: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String {
        return "The number (self)"
    }
    mutating func adjust() {
        self += 42
    }
}
print(7.simpleDescription)

• 错误处理

使用采用 Error 协议的类型来表示错误。

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

使用 throw 来抛出一个错误和使用 throws 来表示一个可以抛出错误的函数。如果在函数中抛出一个错误，这个函数会立刻返回并且调用该函数的代码会进行错误处理。

func send(job: Int, toPrinter printerName: String) throws -> String {
    if printerName == "Never Has Toner" {
        throw PrinterError.noToner
    }
    return "Job sent"
}

有多种方式可以用来进行错误处理。一种方式是使用 do-catch 。在 do 代码块中，使用 try 来标记可以抛出错误的代码。在 catch 代码块中，除非你另外命名，否则错误会自动命名为 error 。

do {
    let printerResponse = try send(job: 1040, toPrinter: "Bi Sheng")
    print(printerResponse)
} catch {
    print(error)
}

可以使用多个 catch 块来处理特定的错误。参照 switch 中的 case 风格来写 catch。

do {
    let printerResponse = try send(job: 1440, toPrinter: "Gutenberg")
    print(printerResponse)
} catch PrinterError.onFire {
    print("I'll just put this over here, with the rest of the fire.")
} catch let printerError as PrinterError {
    print("Printer error: (printerError).")
} catch {
    print(error)
}

另一种处理错误的方式使用 try? 将结果转换为可选的。如果函数抛出错误，该错误会被抛弃并且结果为 nil。否则，结果会是一个包含函数返回值的可选值。

let printerSuccess = try? send(job: 1884, toPrinter: "Mergenthaler")
let printerFailure = try? send(job: 1885, toPrinter: "Never Has Toner")

使用 defer 代码块来表示在函数返回前，函数中最后执行的代码。无论函数是否会抛出错误，这段代码都将执行。使用 defer，可以把函数调用之初就要执行的代码和函数调用结束时的扫尾代码写在一起，虽然这两者的执行时机截然不同。

var fridgeIsOpen = false
let fridgeContent = ["milk", "eggs", "leftovers"]

func fridgeContains(_ food: String) -> Bool {
    fridgeIsOpen = true
    defer {
        fridgeIsOpen = false
    }

    let result = fridgeContent.contains(food)
    return result
}
fridgeContains("banana")
print(fridgeIsOpen)

• 泛型

在尖括号里写一个名字来创建一个泛型函数或者类型。

func makeArray<Item>(repeating item: Item, numberOfTimes: Int) -> [Item] {
    var result = [Item]()
    for _ in 0..<numberOfTimes {
        result.append(item)
    }
    return result
}
makeArray(repeating: "knock", numberOfTimes: 4)

你也可以创建泛型函数、方法、类、枚举和结构体。

在类型名后面使用 where 来指定对类型的一系列需求，比如，限定类型实现某一个协议，限定两个类型是相同的，或者限定某个类必须有一个特定的父类。

func anyCommonElements<T: Sequence, U: Sequence>(_ lhs: T, _ rhs: U) -> Bool
    where T.Iterator.Element: Equatable, T.Iterator.Element == U.Iterator.Element {
        for lhsItem in lhs {
            for rhsItem in rhs {
                if lhsItem == rhsItem {
                    return true
                }
            }
        }
        return false
}
anyCommonElements([1, 2, 3], [3])