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language: swift
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filename: learnswift-cn.swift
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contributors:
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- ["Grant Timmerman", "http://github.com/grant"]
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translators:
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- ["Xavier Yao", "http://github.com/xavieryao"]
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- ["Joey Huang", "http://github.com/kamidox"]
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- ["CY Lim", "http://github.com/cylim"]
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lang: zh-cn
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Swift 是 Apple 开发的用于 iOS 和 macOS 开发的编程语言。Swift 于2014年 Apple WWDC （全球开发者大会）中被引入，用以与 Objective-C 共存，同时对错误代码更具弹性。Swift 由 Xcode 6 beta 中包含的 LLVM 编译器编译。
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Swift 的官方语言教程 [Swift Programming Language](https://itunes.apple.com/us/book/swift-programming-language/id881256329) 可以从 Apple Books 免费下载.
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亦可参阅：Apple's [getting started guide](https://developer.apple.com/library/prerelease/ios/referencelibrary/GettingStarted/DevelopiOSAppsSwift/) ——一个完整的Swift 教程
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```swift
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// 导入外部模块
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import UIKit
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//
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// MARK: 基础
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//
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// XCODE 支持给注释代码作标记，这些标记会列在 XCODE 的跳转栏里，支持的标记为
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// MARK: 普通标记
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// TODO: TODO 标记
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// FIXME: FIXME 标记
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// Swift2.0 println() 及 print() 已经整合成 print()。
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print("Hello, world") // 这是原本的 println()，会自动进入下一行
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print("Hello, world", terminator: "") // 如果不要自动进入下一行，需设定结束符为空串
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// 变量 (var) 的值设置后可以随意改变
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// 常量 (let) 的值设置后不能改变
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var myVariable = 42
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let øπΩ = "value" // 可以支持 unicode 变量名
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let π = 3.1415926
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let myConstant = 3.1415926
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let explicitDouble: Double = 70 // 明确指定变量类型为 Double ，否则编译器将自动推断变量类型
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let weak = "keyword"; let override = "another keyword" // 语句之间可以用分号隔开，语句未尾不需要分号
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let intValue = 0007 // 7
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let largeIntValue = 77_000 // 77000
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let label = "some text " + String(myVariable) // 类型转换
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let piText = "Pi = \(π), Pi 2 = \(π * 2)" // 格式化字符串
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// 条件编译
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// 使用 -D 定义编译开关
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#if false
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print("Not printed")
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let buildValue = 3
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#else
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let buildValue = 7
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#endif
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print("Build value: \(buildValue)") // Build value: 7
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/*
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Optionals 是 Swift 的新特性，它允许你存储两种状态的值给 Optional 变量：有效值或 None 。
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可在值名称后加个问号 （？） 来表示这个值是 Optional。
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Swift 要求所有的 Optinal 属性都必须有明确的值，如果为空，则必须明确设定为 nil
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Optional<T> 是个枚举类型
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*/
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var someOptionalString: String? = "optional" // 可以是 nil
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// 下面的语句和上面完全等价，上面的写法更推荐，因为它更简洁，问号 (?) 是 Swift 提供的语法糖
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var someOptionalString2: Optional<String> = "optional"
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if someOptionalString != nil {
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// 变量不为空
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if someOptionalString!.hasPrefix("opt") {
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print("has the prefix")
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}
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let empty = someOptionalString?.isEmpty
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}
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someOptionalString = nil
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/*
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||
使用 （！） 可以解决无法访问optional值的运行错误。若要使用 （！）来强制解析，一定要确保 Optional 里不是 nil参数。
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*/
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// 显式解包 optional 变量
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var unwrappedString: String! = "Value is expected."
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// 下面语句和上面完全等价，感叹号 (!) 是个后缀运算符，这也是个语法糖
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var unwrappedString2: ImplicitlyUnwrappedOptional<String> = "Value is expected."
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if let someOptionalStringConstant = someOptionalString {
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||
// 由于变量 someOptinalString 有值，不为空，所以 if 条件为真
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if !someOptionalStringConstant.hasPrefix("ok") {
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// does not have the prefix
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}
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}
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// Swift 支持可保存任何数据类型的变量
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// AnyObject == id
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// 和 Objective-C `id` 不一样, AnyObject 可以保存任何类型的值 (Class, Int, struct, 等)
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var anyObjectVar: AnyObject = 7
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anyObjectVar = "Changed value to a string, not good practice, but possible."
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/*
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这里是注释
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/*
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支持嵌套的注释
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*/
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*/
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//
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// MARK: 数组与字典（关联数组）
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//
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/*
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Array 和 Dictionary 是结构体，不是类，他们作为函数参数时，是用值传递而不是指针传递。
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可以用 `var` 和 `let` 来定义变量和常量。
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*/
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// Array
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var shoppingList = ["catfish", "water", "lemons"]
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shoppingList[1] = "bottle of water"
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let emptyArray = [String]() // 使用 let 定义常量，此时 emptyArray 数组不能添加或删除内容
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let emptyArray2 = Array<String>() // 与上一语句等价，上一语句更常用
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var emptyMutableArray = [String]() // 使用 var 定义变量，可以向 emptyMutableArray 添加数组元素
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var explicitEmptyMutableStringArray: [String] = [] // 与上一语句等价
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// 字典
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var occupations = [
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"Malcolm": "Captain",
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"kaylee": "Mechanic"
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]
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occupations["Jayne"] = "Public Relations" // 修改字典，如果 key 不存在，自动添加一个字典元素
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let emptyDictionary = [String: Float]() // 使用 let 定义字典常量，字典常量不能修改里面的值
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let emptyDictionary2 = Dictionary<String, Float>() // 与上一语句类型等价，上一语句更常用
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var emptyMutableDictionary = [String: Float]() // 使用 var 定义字典变量
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var explicitEmptyMutableDictionary: [String: Float] = [:] // 与上一语句类型等价
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//
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// MARK: 控制流
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//
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// 数组的 for 循环
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let myArray = [1, 1, 2, 3, 5]
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for value in myArray {
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if value == 1 {
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print("One!")
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} else {
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print("Not one!")
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}
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}
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// 字典的 for 循环
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var dict = ["one": 1, "two": 2]
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for (key, value) in dict {
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print("\(key): \(value)")
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}
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// 区间的 loop 循环：其中 `...` 表示闭环区间，即[-1, 3]；`..<` 表示半开闭区间，即[-1,3)
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for i in -1...shoppingList.count {
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print(i)
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}
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shoppingList[1...2] = ["steak", "peacons"]
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// 可以使用 `..<` 来去掉最后一个元素
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// while 循环
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var i = 1
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while i < 1000 {
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i *= 2
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}
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// repeat-while 循环
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repeat {
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print("hello")
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} while 1 == 2
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// Switch 语句
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// Swift 里的 Switch 语句功能异常强大，结合枚举类型，可以实现非常简洁的代码，可以把 switch 语句想象成 `if` 的语法糖
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// 它支持字符串，类实例或原生数据类型 (Int, Double, etc)
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let vegetable = "red pepper"
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switch vegetable {
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case "celery":
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let vegetableComment = "Add some raisins and make ants on a log."
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case "cucumber", "watercress":
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let vegetableComment = "That would make a good tea sandwich."
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case let localScopeValue where localScopeValue.hasSuffix("pepper"):
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let vegetableComment = "Is it a spicy \(localScopeValue)?"
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default: // 在 Swift 里，switch 语句的 case 必须处理所有可能的情况，如果 case 无法全部处理，则必须包含 default语句
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let vegetableComment = "Everything tastes good in soup."
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}
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//
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// MARK: 函数
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//
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// 函数是一个 first-class 类型，他们可以嵌套，可以作为函数参数传递
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// 函数文档可使用 reStructedText 格式直接写在函数的头部
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/**
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A greet operation
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- A bullet in docs
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- Another bullet in the docs
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:param: name A name
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:param: day A day
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:returns: A string containing the name and day value.
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*/
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func greet(name: String, day: String) -> String {
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return "Hello \(name), today is \(day)."
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}
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greet("Bob", day: "Tuesday")
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// 第一个参数`_`表示不使用外部参数名，忽略`_`表示外部参数名和内部参数名使用同一个名称。
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// 第二个参数表示外部参数名使用 `externalParamName` ，内部参数名使用 `localParamName`
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func greet2(_ requiredName: String, externalParamName localParamName: String) -> String {
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return "Hello \(requiredName), the day is \(localParamName)"
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}
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greet2(requiredName:"John", externalParamName: "Sunday") // 调用时，使用命名参数来指定参数的值
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// 函数可以通过元组 (tuple) 返回多个值
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func getGasPrices() -> (Double, Double, Double) {
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return (3.59, 3.69, 3.79)
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}
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let pricesTuple = getGasPrices()
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let price = pricesTuple.2 // 3.79
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// 通过下划线 (_) 来忽略不关心的值
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let (_, price1, _) = pricesTuple // price1 == 3.69
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print(price1 == pricesTuple.1) // true
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print("Gas price: \(price)")
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// 可变参数
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func setup(numbers: Int...) {
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// 可变参数是个数组
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let _ = numbers[0]
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let _ = numbers.count
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}
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// 函数变量以及函数作为返回值返回
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func makeIncrementer() -> (Int -> Int) {
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func addOne(number: Int) -> Int {
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return 1 + number
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}
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return addOne
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}
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var increment = makeIncrementer()
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increment(7)
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// 强制进行指针传递 (引用传递)，使用 `inout` 关键字修饰函数参数
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func swapTwoInts(a: inout Int, b: inout Int) {
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let tempA = a
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a = b
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b = tempA
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}
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var someIntA = 7
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var someIntB = 3
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swapTwoInts(&someIntA, b: &someIntB)
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print(someIntB) // 7
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//
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// MARK: 闭包
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//
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var numbers = [1, 2, 6]
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// 函数是闭包的一个特例 ({})
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// 闭包实例
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// `->` 分隔了闭包的参数和返回值
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// `in` 分隔了闭包头 (包括参数及返回值) 和闭包体
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// 下面例子中，`map` 的参数是一个函数类型，它的功能是把数组里的元素作为参数，逐个调用 `map` 参数传递进来的函数。
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numbers.map({
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(number: Int) -> Int in
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let result = 3 * number
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return result
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})
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// 当闭包的参数类型和返回值都是己知的情况下，且只有一个语句作为其返回值时，我们可以简化闭包的写法
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numbers = numbers.map({ number in 3 * number })
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// 我们也可以使用 $0, $1 来指代第 1 个，第 2 个参数，上面的语句最终可简写为如下形式
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// numbers = numbers.map({ $0 * 3 })
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print(numbers) // [3, 6, 18]
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// 简洁的闭包
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numbers = numbers.sort { $0 > $1 }
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print(numbers) // [18, 6, 3]
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//
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// MARK: 结构体
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//
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// 结构体和类非常类似，可以有属性和方法
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struct NamesTable {
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let names: [String]
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// 自定义下标运算符
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subscript(index: Int) -> String {
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return names[index]
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}
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}
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// 结构体有一个自动生成的隐含的命名构造函数
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let namesTable = NamesTable(names: ["Me", "Them"])
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let name = namesTable[1]
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print("Name is \(name)") // Name is Them
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//
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// MARK: 类
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//
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// 类和结构体的有三个访问控制级别，他们分别是 internal (默认), public, private
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// internal: 模块内部可以访问
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// public: 其他模块可以访问
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// private: 只有定义这个类或结构体的源文件才能访问
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public class Shape {
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public func getArea() -> Int {
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||
return 0;
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}
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||
}
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// 类的所有方法和属性都是 public 的
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// 如果你只是需要把数据保存在一个结构化的实例里面，应该用结构体
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internal class Rect: Shape {
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// 值属性 (Stored properties)
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var sideLength: Int = 1
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||
// 计算属性 (Computed properties)
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private var perimeter: Int {
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get {
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||
return 4 * sideLength
|
||
}
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||
set {
|
||
// `newValue` 是个隐含的变量，它表示将要设置进来的新值
|
||
sideLength = newValue / 4
|
||
}
|
||
}
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||
|
||
// 延时加载的属性，只有这个属性第一次被引用时才进行初始化，而不是定义时就初始化
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||
// subShape 值为 nil ，直到 subShape 第一次被引用时才初始化为一个 Rect 实例
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||
lazy var subShape = Rect(sideLength: 4)
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||
|
||
// 监控属性值的变化。
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||
// 当我们需要在属性值改变时做一些事情，可以使用 `willSet` 和 `didSet` 来设置监控函数
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||
// `willSet`: 值改变之前被调用
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||
// `didSet`: 值改变之后被调用
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||
var identifier: String = "defaultID" {
|
||
// `willSet` 的参数是即将设置的新值，参数名可以指定，如果没有指定，就是 `newValue`
|
||
willSet(someIdentifier) {
|
||
print(someIdentifier)
|
||
}
|
||
// `didSet` 的参数是已经被覆盖掉的旧的值，参数名也可以指定，如果没有指定，就是 `oldValue`
|
||
didSet {
|
||
print(oldValue)
|
||
}
|
||
}
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||
|
||
// 命名构造函数 (designated inits)，它必须初始化所有的成员变量，
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||
// 然后调用父类的命名构造函数继续初始化父类的所有变量。
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||
init(sideLength: Int) {
|
||
self.sideLength = sideLength
|
||
// 必须显式地在构造函数最后调用父类的构造函数 super.init
|
||
super.init()
|
||
}
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||
|
||
func shrink() {
|
||
if sideLength > 0 {
|
||
sideLength -= 1
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||
}
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||
}
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||
// 函数重载使用 override 关键字
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override func getArea() -> Int {
|
||
return sideLength * sideLength
|
||
}
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||
}
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||
// 类 `Square` 从 `Rect` 继承
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||
class Square: Rect {
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||
// 便捷构造函数 (convenience inits) 是调用自己的命名构造函数 (designated inits) 的构造函数
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||
// Square 自动继承了父类的命名构造函数
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||
convenience init() {
|
||
self.init(sideLength: 5)
|
||
}
|
||
// 关于构造函数的继承，有以下几个规则：
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||
// 1. 如果你没有实现任何命名构造函数，那么你就继承了父类的所有命名构造函数
|
||
// 2. 如果你重载了父类的所有命名构造函数，那么你就自动继承了所有的父类快捷构造函数
|
||
// 3. 如果你没有实现任何构造函数，那么你继承了父类的所有构造函数，包括命名构造函数和便捷构造函数
|
||
}
|
||
|
||
var mySquare = Square()
|
||
print(mySquare.getArea()) // 25
|
||
mySquare.shrink()
|
||
print(mySquare.sideLength) // 4
|
||
|
||
// 类型转换
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||
let aShape = mySquare as Shape
|
||
|
||
// 使用三个等号来比较是不是同一个实例
|
||
if mySquare === aShape {
|
||
print("Yep, it's mySquare")
|
||
}
|
||
|
||
class Circle: Shape {
|
||
var radius: Int
|
||
override func getArea() -> Int {
|
||
return 3 * radius * radius
|
||
}
|
||
|
||
// optional 构造函数，可能会返回 nil
|
||
init?(radius: Int) {
|
||
self.radius = radius
|
||
super.init()
|
||
|
||
if radius <= 0 {
|
||
return nil
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 根据 Swift 类型推断，myCircle 是 Optional<Circle> 类型的变量
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||
var myCircle = Circle(radius: 1)
|
||
print(myCircle?.getArea()) // Optional(3)
|
||
print(myCircle!.getArea()) // 3
|
||
var myEmptyCircle = Circle(radius: -1)
|
||
print(myEmptyCircle?.getArea()) // "nil"
|
||
if let circle = myEmptyCircle {
|
||
// 此语句不会输出，因为 myEmptyCircle 变量值为 nil
|
||
print("circle is not nil")
|
||
}
|
||
|
||
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||
//
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||
// MARK: 枚举
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||
//
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||
// 枚举可以像类一样，拥有方法
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||
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enum Suit {
|
||
case spades, hearts, diamonds, clubs
|
||
func getIcon() -> String {
|
||
switch self {
|
||
case .spades: return "♤"
|
||
case .hearts: return "♡"
|
||
case .diamonds: return "♢"
|
||
case .clubs: return "♧"
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 当变量类型明确指定为某个枚举类型时，赋值时可以省略枚举类型
|
||
var suitValue: Suit = .hearts
|
||
|
||
// 非整型的枚举类型需要在定义时赋值
|
||
enum BookName: String {
|
||
case john = "John"
|
||
case luke = "Luke"
|
||
}
|
||
print("Name: \(BookName.john.rawValue)")
|
||
|
||
// 与特定数据类型关联的枚举
|
||
enum Furniture {
|
||
// 和 Int 型数据关联的枚举记录
|
||
case desk(height: Int)
|
||
// 和 String, Int 关联的枚举记录
|
||
case chair(brand: String, height: Int)
|
||
|
||
func description() -> String {
|
||
switch self {
|
||
case .desk(let height):
|
||
return "Desk with \(height) cm"
|
||
case .chair(let brand, let height):
|
||
return "Chair of \(brand) with \(height) cm"
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
var desk: Furniture = .desk(height: 80)
|
||
print(desk.description()) // "Desk with 80 cm"
|
||
var chair = Furniture.chair(brand: "Foo", height: 40)
|
||
print(chair.description()) // "Chair of Foo with 40 cm"
|
||
|
||
|
||
//
|
||
// MARK: 协议
|
||
// 与 Java 的 interface 类似
|
||
//
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||
|
||
// 协议可以让遵循同一协议的类型实例拥有相同的属性，方法，类方法，操作符或下标运算符等
|
||
// 下面代码定义一个协议，这个协议包含一个名为 enabled 的计算属性且包含 buildShape 方法
|
||
protocol ShapeGenerator {
|
||
var enabled: Bool { get set }
|
||
func buildShape() -> Shape
|
||
}
|
||
|
||
// 协议声明时可以添加 @objc 前缀，添加 @objc 前缀后，
|
||
// 可以使用 is, as, as? 等来检查协议兼容性
|
||
// 需要注意，添加 @objc 前缀后，协议就只能被类来实现，
|
||
// 结构体和枚举不能实现加了 @objc 的前缀
|
||
// 只有添加了 @objc 前缀的协议才能声明 optional 方法
|
||
// 一个类实现一个带 optional 方法的协议时，可以实现或不实现这个方法
|
||
// optional 方法可以使用 optional 规则来调用
|
||
@objc protocol TransformShape {
|
||
optional func reshape()
|
||
optional func canReshape() -> Bool
|
||
}
|
||
|
||
class MyShape: Rect {
|
||
var delegate: TransformShape?
|
||
|
||
func grow() {
|
||
sideLength += 2
|
||
|
||
// 在 optional 属性，方法或下标运算符后面加一个问号，可以优雅地忽略 nil 值，返回 nil。
|
||
// 这样就不会引起运行时错误 (runtime error)
|
||
if let reshape = self.delegate?.canReshape?() {
|
||
// 注意语句中的问号
|
||
self.delegate?.reshape?()
|
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}
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}
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}
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// MARK: 其它
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// 扩展: 给一个已经存在的数据类型添加功能
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// 给 Square 类添加 `CustomStringConvertible` 协议的实现，现在其支持 `CustomStringConvertible` 协议
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extension Square: CustomStringConvertible {
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var description: String {
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return "Area: \(self.getArea()) - ID: \(self.identifier)"
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}
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}
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print("Square: \(mySquare)") // Area: 16 - ID: defaultID
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// 也可以给系统内置类型添加功能支持
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extension Int {
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var customProperty: String {
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return "This is \(self)"
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}
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func multiplyBy(num: Int) -> Int {
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return num * self
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}
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}
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print(7.customProperty) // "This is 7"
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print(14.multiplyBy(3)) // 42
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// 泛型: 和 Java 及 C# 的泛型类似，使用 `where` 关键字来限制类型。
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// 如果只有一个类型限制，可以省略 `where` 关键字
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func findIndex<T: Equatable>(array: [T], _ valueToFind: T) -> Int? {
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for (index, value) in array.enumerate() {
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if value == valueToFind {
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return index
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}
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}
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return nil
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}
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let foundAtIndex = findIndex([1, 2, 3, 4], 3)
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print(foundAtIndex == 2) // true
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// 自定义运算符:
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// 自定义运算符可以以下面的字符打头:
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// / = - + * % < > ! & | ^ . ~
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// 甚至是 Unicode 的数学运算符等
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prefix operator !!!
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// 定义一个前缀运算符，使矩形的边长放大三倍
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prefix func !!! (shape: inout Square) -> Square {
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shape.sideLength *= 3
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return shape
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}
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// 当前值
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print(mySquare.sideLength) // 4
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// 使用自定义的 !!! 运算符来把矩形边长放大三倍
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!!!mySquare
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print(mySquare.sideLength) // 12
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// 运算符也可以是泛型
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infix operator <->
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func <-><T: Equatable> (a: inout T, b: inout T) {
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let c = a
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a = b
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b = c
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}
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var foo: Float = 10
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var bar: Float = 20
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foo <-> bar
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print("foo is \(foo), bar is \(bar)") // "foo is 20.0, bar is 10.0"
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```
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