Изучение основ Swift для начинающих
Введение:
В этой статье мы углубимся в основы Swift, мощного языка программирования Apple для разработки приложений для iOS. Независимо от того, являетесь ли вы новичком в программировании или переходите с другого языка, понимание этих основных концепций необходимо для прочной основы Swift.
В этой статье вы получите знания от переменных и типов данных до условных операторов, циклов, и структуры данных, которые помогут вам начать свой путь в программировании на Swift.
ПРИМЕЧАНИЕ. Эта статья является частью моей серии «Введение в программирование на Swift».
Начало работы с игровыми площадками
Начнем с посещения игровых площадок — фантастического инструмента, предоставляемого Xcode. Игровые площадки позволяют вам видеть ваш код в действии по мере его ввода, обеспечивая мгновенную обратную связь и делая изучение Swift интерактивным и увлекательным.
Привет, Свифт!
Давайте создадим новую игровую площадку и назовем ее «Моя игровая площадка». Убедитесь, что он настроен для разработки iOS. Оказавшись внутри, вы заметите две строки кода:
import UIKit var str = "Hello, Playground"
Первая строка, import UIKit
, может показаться запутанной, если вы новичок в программировании. По сути, он импортирует инфраструктуру UIKit, набор предварительно созданного кода для разработки приложений для iOS. Думайте об этом как о наборе инструментов, содержащем все необходимое для создания пользовательских интерфейсов, обработки строк, изображений и многого другого.
Вторая строка — это то место, где мы начинаем работать со Swift. Мы объявляем переменную с именем str
и присваиваем ей строковое значение «Hello, Playground». Здесь в игру вступает вывод типа Swift. Swift — строго типизированный язык, а это означает, что тип переменной имеет решающее значение. Однако Swift достаточно умен, чтобы определить тип за вас. В этом случае он знает, что str
— это строка, но не упоминает ее явно.
Вы также можете указать тип явно:
var str: String = "Hello, Playground"
Но вывод типа в Swift настолько надежен, что вы часто опускаете объявление типа.
Дополнительно: добавление гибкости
Swift представляет концепцию, называемую опционами. Добавление вопросительного знака к типу, например String?
, превращает его в необязательный. Это означает, что он может содержать значение (в данном случае строку) или быть пустым (ноль). Опциональные параметры удобны для переменных, которые не всегда могут иметь значение.
var str: String? = "Hello, Playground" str = nil // Now it's empty
Константы с let
В Swift вы можете определять переменные с помощью var
или константы с помощью let
. Переменные являются изменяемыми, то есть вы можете изменять их значения. С другой стороны, константы неизменяемы; однажды назначенные, их нельзя изменить.
let greeting = "Hello, Swift" // A constant greeting = "Hey, Swift" // Error: Cannot assign to 'let' constant
Константы — важная часть функций безопасности Swift. Если что-то не должно меняться, сделайте это константой, и компилятор обеспечит ее неизменяемость.
Печать результатов
В своем путешествии по Swift вы часто будете использовать функцию print
для отображения информации и отладочных сообщений в консоли.
print("Hey, there!")
Запуск этой строки на вашей игровой площадке выведет «Эй, там!» на консоль, предоставляя ценную информацию во время разработки.
Освоение потока управления в Swift: операторы if, циклы и возможности операторов Switch»
Теперь давайте углубимся в поток управления в Swift. Здесь мы узнаем об операторах if, циклах и операторах переключения. Думайте об этом как о своих инструментах управления поведением вашего кода. Вы можете использовать их, чтобы заставить ваш код выполнять разные действия в зависимости от разных ситуаций.
Раскрытие основ операторов if
Начнем с самой базовой формы потока управления: операторов if. Как и во многих языках программирования, операторы if в Swift позволяют выполнять код на основе определенных условий.
let name = "John" if name.count > 7 { print("Long name") } else { print("Short name") }
В этом примере мы проверяем, превышает ли длина строки name
7 символов. Если это так, мы печатаем «Длинное имя»; в противном случае мы печатаем «Короткое имя». Условие внутри оператора if оценивается как логическое значение, поэтому вокруг него нет круглых скобок.
Добавление сложности с помощью Else If
Swift позволяет нам усложнять нашу условную логику, используя else if
. Эта конструкция позволяет нам последовательно проверять несколько условий и выполнять блок кода, соответствующий первому истинному условию.
let name = "Jonathan" if name.count > 10 { print("Long name") } else if name.count > 5 { print("Medium name") } else { print("Short name") }
В этом примере мы сначала проверяем, длиннее ли имя более 10 символов, затем — от 6 до 10 символов и, наконец, обрабатываем случай коротких имен. Swift выполнит только блок кода, связанный с первым истинным условием.
Операторы переключения:
Операторы переключения в Swift похожи на удобный инструмент, имеющий множество применений. Они позволяют нам сопоставлять значения с несколькими случаями и соответствующим образом выполнять код. В отличие от некоторых других языков, операторы переключения в Swift являются исчерпывающими, то есть мы должны охватить все возможные случаи.
let name = "Johnathan" switch name.count { case 10: print("A 10-character name") case 9: print("A 9-character name") default: print("Some length") }
В этом операторе переключения мы сопоставляем длину строки name
с разными случаями. Если оно имеет длину 10 символов, мы печатаем «Имя из 10 символов», если оно состоит из 9 символов, мы печатаем «Имя из 9 символов», а для всех других длин мы печатаем «Некоторая длина».
Операторы переключения Swift предлагают гораздо больше возможностей, включая сопоставление с образцом и расширенные параметры сопоставления.
Освоение циклов: while и for
Циклы являются фундаментальной частью программирования, и мы рассмотрим самые основные их виды: циклы while и циклы for.
Циклы while:
Эти циклы выполняют блок кода, пока выполняется определенное условие. Они идеальны, когда вам нужно повторять действие до тех пор, пока не будет выполнено определенное условие.
var number = 0 while number < 10 { print(number) number += 1 }
В этом примере мы инициализируем number
значением 0 и используем цикл while для печати чисел до тех пор, пока number
не станет меньше 10.
Циклы for:
Циклы For удобны, когда вы хотите перебрать последовательность значений или выполнить действие определенное количество раз. Синтаксис цикла for в Swift довольно гибкий.
//Standard Loop Syntax: for (var number = 0; number < 10; number++) { print(number) } //Swift's fast enumeration: for number in 0..<10 { print(number) }
Здесь мы используем цикл for для перебора от 0 до 9. Быстрое перечисление Swift упрощает этот процесс, упрощая циклическое перебор диапазонов или массивов.
Если у вас есть массив, о котором мы очень скоро поговорим в этой статье, вы также можете использовать для него быстрое перечисление, как если бы это был диапазон. Представьте, что у вас есть массив с элементами 2, 5, 1, 9 и 6:
let numbers = [2, 5, 1, 9, 6] for number in numbers { print(number) }
Структуры данных Swift: массивы и словари
Теперь мы углубимся в основные структуры данных Swift: массивы и словари. Эти структуры данных являются важными компонентами разработки Swift, и мы здесь, чтобы изучить их использование.
Массивы: упорядоченные списки элементов
Думайте о массиве как об упорядоченном списке элементов, будь то числа, строки или даже объекты. Однако массивы Swift немного отличаются от некоторых других языков — они строго типизированы. Это означает, что массив в Swift может содержать только элементы определенного типа.
let animals = ["cow", "dog", "rabbit"]
В этом примере мы определяем массив с именем animals
, содержащий строки. Синтаксис прост: квадратные скобки заключают в себе элементы, разделенные запятыми. Swift определяет тип массива на основе его содержимого, поэтому animals
имеет тип [String]
.
Доступ к элементам массива так же прост, как использование их индекса:
let firstAnimal = animals[0] // "cow" let secondAnimal = animals[1] // "dog"
Помните, Swift использует индексацию с нуля, поэтому первый элемент имеет индекс 0.
Вы также можете изменять элементы массива, если он объявлен как переменная:
var animals = ["cow", "dog", "rabbit"] animals[2] = "bunny"
Здесь мы меняем третий элемент с «кролика» на «кролика». Строгая типизация Swift гарантирует, что вы можете присваивать значения только того же типа, что и элементы массива.
Словари: пары «ключ-значение» для эффективного поиска данных
Переходя к словарям, они предоставляют способ сопоставить ключи со значениями, подобно реальному словарю, где слова (ключи) связаны с их значениями (значениями). В Swift словари представляют собой неупорядоченные коллекции пар ключ-значение.
let cuteness = [ "cow": "not very cute", "dog": "very cute", "rabbit": "very cute"]
Здесь мы определяем словарь cuteness
, в котором животные (ключи) связаны с их уровнем привлекательности (значениями). Синтаксис знаком: ключи и значения разделены двоеточиями, а пары разделены запятыми. Вывод Свифта распознает это как словарь типа [String: String]
.
Доступ к значениям в словаре прост:
let dogCuteness = cuteness["dog"] // "very cute"
Однако словари отличаются от массивов несуществующими ключами. Если вы попытаетесь получить доступ к ключу, которого нет в словаре, Swift вместо сбоя вернет nil
. Такое поведение связано с тем, что поиск по словарю возвращает необязательные значения:
let catCuteness = cuteness["cat"]
Здесь catCuteness
имеет тип String?
(необязательная строка), что позволяет безопасно обрабатывать случаи, когда ключ может не существовать.
Использование возможностей массивов и словарей
Массивы и словари — бесценные инструменты для организации данных и управления ими в Swift. Независимо от того, управляете ли вы списками элементов с помощью массивов или создаете эффективные таблицы поиска с помощью словарей, эти структуры данных являются основой разработки Swift.
В качестве бонуса давайте объединим наши новые знания с циклом for-in
, который мы рассмотрели ранее:
var animals = ["cow", "dog", "rabbit", "bunny"] let cuteness = [ "cow": "not very cute", "dog": "cute", "rabbit": "very cute"] for animal in animals { if let cutenessLevel = cuteness[animal] { print("\(animal) is \(cutenessLevel)") } else { print("\(animal) is undefined") } } // Result: // cow is not very cute // dog is cute //rabbit is very cute // bunny is undefined
В этом цикле мы перебираем массив animals
, используя каждое животное в качестве ключа для поиска уровня его привлекательности в словаре cuteness
. Необязательная привязка if let
обеспечивает безопасный доступ и обрабатывает случаи, когда животное может отсутствовать в словаре.
Освоение функций Swift: пошаговое руководство
Добро пожаловать на эту подробную лекцию о функциях Swift! Функции — это фундаментальная конструкция программирования, встречающаяся во всех языках программирования. Они позволяют повторно использовать код, делая ваши программы более организованными и эффективными. В Swift функции не только важны, но и мощны — они считаются первоклассными членами языка.
Понимание основ: определение функции
Мы начнем с базового понимания функций Swift по мере постепенного создания функции doMath
. Эта функция будет принимать два значения Double
и оператор (+
, -
, *
или /
) в качестве входных данных и возвращать результат.
func doMath() { print("Doing math") }
В этой базовой форме наша функция doMath
не принимает параметров и ничего не возвращает. При вызове он выполняет свой код, который в данном случае представляет собой простой оператор печати.
Добавление параметров: делаем функции более динамичными
Чтобы сделать функции более динамичными, нам нужны параметры. В Swift вы объявляете параметры в круглых скобках. Давайте представим a
и b
как значения Double
, а operation
как String
.
func doMath(a: Double, b: Double, operation: String) { print("Performing \(operation) on \(a) and \(b)") }
Здесь мы расширили doMath
, чтобы он мог принимать три параметра: a
, b
и operation
. Эти параметры предоставят необходимые входные данные для нашей математической операции.
Метки параметров: повышение читабельности
Swift позволяет использовать метки для параметров при вызове функции, что может значительно улучшить читаемость кода. Рассмотрим этот альтернативный подход:
func perform(_ operation: String, on a: Double, and b: Double) { print("Perform \(operation) on \(a) and \(b)") }
В этой версии мы использовали метки параметров, чтобы вызов функции читался более естественно:
perform("plus", on: 1.0, and: 2.0)
Эта функция позволяет вам писать выразительный код, который читается как предложение, что делает ваш код более самодокументируемым.
Возвращаемые значения: добавление функциональности
Пока что наша функция doMath
печатает сообщения, но не выполняет никаких математических операций и не возвращает результатов. Чтобы исправить это, мы определим тип возвращаемого значения для нашей функции и реализуем математические операции.
func perform(_ operation: String, on a: Double, and b: Double) -> Double { var result: Double = 0.0 switch operation { case "+": result = a + b case "-": result = a - b case "*": result = a * b case "/": result = a / b default: print("Bad operation") } return result }
В этой окончательной форме наша функция perform
возвращает Double
. Он использует оператор switch
для выполнения запрошенной математической операции и корректно обрабатывает неопределенные операции в случае по умолчанию.
Собираем все вместе
Теперь давайте проверим нашу функцию perform
:
let additionResult = perform("+", on: 1.0, and: 2.0) let subtractionResult = perform("-", on: 3.0, and: 1.0) let multiplicationResult = perform("*", on: 2.5, and: 4.0) let divisionResult = perform("/", on: 5.0, and: 2.0) let badOperationResult = perform("hello", on: 7.0, and: 3.0)
Наша функция беспрепятственно обрабатывает различные математические операции и сообщает об ошибках для неподдерживаемых операций.
Итак, мы рассмотрели основы функций Swift, включая определение функций, принятие параметров, использование меток параметров для удобства чтения и возврат значений. Вооружившись этими знаниями, вы теперь можете создавать универсальные и эффективные функции для оптимизации разработки Swift. Продолжайте изучать мощные возможности Swift.
Краткое содержание: Освоение основ Swift
В этом подробном руководстве по основам Swift мы рассмотрели фундаментальные строительные блоки языка программирования Swift. Независимо от того, являетесь ли вы новичком, желающим начать свой путь в разработке Swift, или опытным программистом, желающим повысить свою квалификацию, в этой статье рассмотрены основные концепции и практические примеры, которые помогут вам начать работу.
Вот краткий обзор того, что мы узнали:
- Переменные и константы. Мы начали с понимания того, как объявлять и использовать переменные и константы. Система вывода типов Swift упрощает работу с данными.
- Типы данных. Мы углубились в богатый набор типов данных Swift, включая целые числа, числа с плавающей запятой, строки, логические значения и многое другое. Обучение работе с этими типами имеет основополагающее значение для написания эффективного кода Swift.
- Условные операторы. Мы рассмотрели, как принимать решения в Swift с помощью операторов
if
,else if
иswitch
. Эти структуры управления имеют решающее значение для управления ходом программы. - Циклы. Мы рассмотрели циклы
for-in
иwhile
, которые позволяют нам повторять выполнение кода. Циклы необходимы для перебора массивов, словарей и других коллекций. - Массивы и словари. Мы узнали о строго типизированных массивах и словарях Swift. Эти структуры данных универсальны и обычно используются для хранения коллекций данных и управления ими.
- Функции. Функции — это фундаментальная концепция Swift. Мы обсудили, как определять, вызывать и передавать параметры функциям. Понимание функций жизненно важно для организации кода и возможности повторного использования.
Продолжая свое путешествие по программированию на Swift, помните, что практика — это ключ к мастерству. Изучите более сложные темы, создавайте реальные проекты и будьте в курсе последних событий в экосистеме Swift. Независимо от того, пишете ли вы код для iOS, macOS, watchOS или других систем, Swift предоставляет инструменты, необходимые для воплощения ваших идей в жизнь с помощью элегантного и эффективного кода.
Поздравляем с завершением этого руководства по основам Swift! Теперь вы хорошо подготовлены к решению более сложных задач и более глубокому погружению в мир разработки Swift. Приятного кодирования!
Понравилась эта статья?
Аплодируйте и выразите свою поддержку.
Свяжитесь со мной в социальных сетях, чтобы получать больше советов, руководств и обновлений: