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Swift表达式参考!

iOS是大鑫呀 2023-03-28 原文
在Swift中,一共有四种表达法:前缀表达,二分表达,简单表达,和后缀表达。Evaluating an expression returns a value, causes a side effect, or both.

前缀表达和二分表达可用来在简短语句中使用运算符。简单表达从概念上讲是获取值的最简单方式。后缀表达和前缀表达和二分表达相似,都可以让你建立更为复杂的表达方式;例如函数调用和成员获取等。我们将在本章节中详细解释每种表达方式。

GRAMMAR OF AN EXPRESSION

expression → prefix-expressionbinary-expressionsopt expression-list → expression  expression,expression-list

前缀表达的使用

前缀表达在表达式的前面加入一个前缀运算符。前缀运算符后面紧跟表达式,这个表达式可以理解为前缀运算符的参数。

Swift的标准库提供了如下前缀操作符:

  • ++ 自增
  • -- 自减
  • ! 逻辑非
  • ~ 位运算取反
这些运算符的使用方法请参考Basic Operators 和 Advanced Operators 相关章节。

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除了上面的标准库运算符,当一个变量作为参数在函数调用中传递时,& 可以放在变量名前面,这种参数称为In-Out Parameters。

GRAMMAR OF A PREFIX EXPRESSION

prefix-expression → prefix-operatoroptpostfix-    expression prefix-expression → in-out-expression in-out-expression → &identifier

二分表达的使用

二分表达是一种将参数放于运算符两边的表达方式,它的形式如下:

left-hand argument    operator    right-hand argument

Swift 标准库提供了如下二分操作符:

  1. 幂(无左右相关,优先级 160)
  • << 左移
  • 右移

  1. 乘除法(左相关,优先级150)
  • / 除
  • % 模
  • &* 乘(忽略溢出)
  • &/ 除(忽略溢出)
  • &% 模(忽略溢出)
  • & 位运算和
  1. 加减法(左相关,优先级140)
  • &+ 溢出加
  • &- 溢出减
  • | 或
  • ^ 亦或
  1. 区间(无左右相关,优先级135)
  • .. 半开区间
  • ... 闭区间
  1. 转换(无左右相关,优先级132)
  • is 类型检查
  • as 类型转换
  1. 比较符(无左右相关性,优先级130)
  • < 小于
  • <= 小于等于
  • 大于

  • = 大于等于

  • == 等于
  • != 不等于
  • === 相同
  • !== 不相同
  • ~= 模式匹配
  1. 连接符(左相关,优先级120)
  • && 逻辑与
  • || 逻辑或
  1. 三元运算符(右相关,优先级100)
  • ? 三元运算条件符
  1. 赋值运算符(右相关,优先级90)
  • = 赋值
  • *= 乘并赋值
  • /= 除并赋值
  • %= 取模并赋值
  • += 自加并赋值
  • -= 自减并赋值
  • <<= 左移并赋值
  • = 右移并赋值

  • &= 位运算和并赋值
  • ^= 位运算亦或并赋值
  • |= 位运算或并赋值
  • &&= 逻辑和并赋值
  • || 逻辑或并赋值
这些操作符的使用方法,请参照 基本运算符和高级运算符。

注意:  在解析的时候,二分运算符组成的表达式将被拆解为一个列表的形式。这个列表将被转化为一个序列来计算。例如,2 + 3 * 5 最开始被理解为一个有五个元素的列表:2+3*5。然后才转换为序列的形式(2+(3*5))。

二分表达式的语法: binary-expression → binary-operatorprefix-expression binary-expression → assignment-operatorprefix-expression binary-expression → conditional-operatorprefix-expression binary-expression → type-casting-operator binary-expressions → binary-expressionbinary-expressionso

赋值运算符的使用

赋值运算符为表达式赋予新值。其表达方式如下:

表达式 = 值

通过这个表达式,右侧的值将赋予左侧的表达式。如果左侧是一个元素组合(tuple),右侧的值必须与其具有相同额元素个数(允许多层组合)。赋值的操作和每一部分的元素一一对应。例如

1. (a, _, (b, c)) = ("test", 9.45, (12, 3)) 2. // a 是 "test", b 是 12, c 是 3, 9.45 被自动忽略了。 赋值运算符没有返回值。

三元运算符的使用

条件表达式 ?如果为真则执行本表达式:如果为假则执行本表达式

如果条件表达式为真,则执行第一个表达式并返回它的值,否则将执行第二个表达式并返回它的值。没有使用的表达式不会被执行。

更多的例子参照三木运算符。

类型转换运算符的使用

一共有两种类型转换运算符:as 和 is,它们的形式如下:

  • 表达式 as 类型
  • 表达式 as? 类型
  • 表达式 is 类型
如果这种向特定类型的转换成功,那么这个表达式将被返回此特定类型的一个实例。典型的例子是向上转型。

如果这种像特定类型的转换失败,那么将引发编译期错误。

如果在编译期转换成功与否不能确定,这个转换表达式将变为可选值类型。在运行期,如果转换成功,表达式的值将会打包成一个可选值并返回,否则,此值将为空,典型的例子为向下类型转换。

1. class SomeSuperType {} 2. class SomeType: SomeSuperType {} 3. class SomeChildType: SomeType {} 4. let s = SomeType() 6. let x = s as SomeSuperType 7. // 成功,则返回值 SomeSuperType 8. let y = s as Int 9. // 失败,编译期错误 10. let z = s as SomeChildType 11. // 可能在运行期失败,返回值类型为SomeChildType? 对编译器来说,使用 as来确定类型 和 类型声明 具有相同的作用。下面的例子可以说明:

1. let y1 = x as SomeType // 使用as表明类型 2. let y2: SomeType = x // 使用类型声明 is操作符将字运行时检查表达式是否为特定类型。如果是则返回真(true),否则返回假(false)。

在编译期检查的结果必须不确定,下面的例子是不合法的:

1. “hello" is String 2. "hello" is Int 更多关于类型转换的解释和例子请参考 [类型转换](for linkage)。

简单表达式的使用

简单表达是最基础的一类表达形式。他们可以单独使用或与其他符号一起使用来组成前缀表达,二分表达,以及后缀表达。

GRAMMAR OF A PRIMARY EXPRESSION

primary-expression → identifiergeneric-argument-clauseopt primary-expression → literal-expression primary-expression → self-expression primary-expression → superclass-expression primary-expression → closure-expression primary-expression → parenthesized-expression primary-expression → implicit-member-expression primary-expression → wildcard-expression

文字表达形式的使用

文字表达由普通的文字(例如字符串或数字),数组或字典名,或者下面的特别文字: Literal                         |       Type   | Value :------------------------:  | :-----------: | :--------------------------------------------------------------------: FILE                   |   String    |   The name of the file in which it appears LINE                  |    Int          |   The line number on which it appears. COLUMN          |    Int          |   The column number in which it begins. FUNCTION      |    String    |   The name of the declaration in which it appears.

在一个函数内部,__FUNCTION__就是这个函数的名字;在方法内部,它就是方法名;在属性的get方法和set方法中它就是这个属性的名字;在特殊成员例如initsubscript中,它是关键字的名字;在文件的顶层,它是当前模型名。

数组的文字声明是一个包含有序值的集合。其结构如下: [value1, value2, ... ]

数组内最后一个表达式可以跟句号。一个空数组声明可以用一个空的中括号代表([])。数组值的类型为T[]T代表数组内部表达式的类型。如果其中的元素类型不统一,T代表他们最小超类。

字典的文字声明是一个有键值对的无序集合。它有如下表达: [key:value1, key:value2, ... ]

字典内最后一个表达式可以跟句号。一个空字典的声明是中括号内加一个冒号([:])以此和空数组的表达形式区分。

字典的类型为Dictionary<keytype, ValueType>keytype是键的类型,ValueType是其对应值的类型。如果字典有多种类型,keytypeValueType使他们代表值类型的最小超类。

GRAMMAR OF A LITERAL EXPRESSION

literal-expression → literal literal-expression → array-literal  dictionary-literal literal-expression → FILE  LINE  COLUMN FUNCTION array-literal → [array-literal-itemsopt] array-literal-items → array-literal-item,opt  array-literal-item,array-literal-items array-literal-item → expression dictionary-literal → [dictionary-literal-items]  [:] dictionary-literal-items → dictionary-literal-item,opt  dictionary-literal-item,dictionary-literal-items dictionary-literal-item → expression:expression

Self的使用

self是对当前类型或当前类的实例的一种显式引用。其使用方法如下:

1. self 2. self.`member name` 3. self[`subscript index`] 4. self(`initializer arguments`) 5. self.init(`initializer arguments`) 在构造器,子脚本或实例方法中,self指当前实例的引用。在静态方法或类方法中,self指当前类的引用。

self用于当同一作用域存在同名变量的时候来明确指代以访问成员变量,例如临时变量与成员变量同名的情况:

1. class SomeClass { 2. var greeting: String 3. init(greeting: String) { 4. self.greeting = greeting 5. } 6. } 在一个mutating类型值的方法中,你可以为一个新的实例赋值为self,例如:

1. struct Point { 2. var x = 0.0, y = 0.0 3. mutating func moveByX(deltaX: Double, y deltaY: Double) { 4. self = Point(x: x + deltaX, y: y + deltaY) 5. } 6. }
GRAMMAR OF A SELF EXPRESSION

self-expression → self self-expression → self.identifier self-expression → self[expression] self-expression → self.init

超类的使用

超类的表达式可以让一个类与它的超类产生关联。如下例:

1. super.`member name` 2. super[`subscript index`] 3. super.init(`initializer arguments`) 第一种形式可以获取超类的成员。第二种形式可以获取超类的角标方法实现。第三种形式可以用来访问超类的初始化器。

子类使用超类来实现他们自己的成员,子脚本和初始化器。

GRAMMAR OF A SUPERCLASS EXPRESSION

superclass-expression → superclass-method-expression  superclass-subscript-expression  superclass-initializer-expression superclass-method-expression → super.identifier superclass-subscript-expression → super[expression] superclass-initializer-expression → super.init

闭包的使用

闭包创建一个闭合区间,在其他语言中,也被称为lambda或匿名函数。像方法声明一样,闭包也包含供其执行的语句并从此闭合区间取值。它的形式如下:

1. { (`parameters`) -> `return type` in 2. `statements` 3. } 这里的参数和形式与函数的声明的形式相同。

它具有一些更简洁的写法:

  • 闭包可以不写它的参数类型,返回值类型。如果省略参数名和其类型,同时省略语句前的in关键字;如果无法推断其类型,则会产生编译时错误。
  • 如果闭包省略了它的参数名,它的参数将会隐式的以$加其位置编号命名:$0,$1,$2等等。
  • 只有一个表达式的闭包默认返回表达式的值。当周围有表达式操作引用类型时,这个表达式的内容也会参与其中。下面的几个闭包是等价的:
1. myFunction { (x: Int, y: Int) -> Int in return x + y } 2. myFunction { (x, y) in return x + y } 3. myFunction { return $0 + $1 } 4. myFunction { $0 + $1 } 关于闭包在函数中传参的问题可参考 [函数调用的使用](for link)。

使用抓取列表(capture list),闭包可以显式的得到特定值。抓取列表内容由中括号括起,由逗号分隔,后面是参数列表。当你使用抓取列表时,即使你省略参数名,参数类型和返回值类型,你也必须写in关键字。

抓取列表的每个入口可以标明weakunowned来抓取值的弱引用或无主引用。

1. myFunction { print(self.title) } // strong capture 2. myFunction { [weak self] in print(self!.title) } // weak capture 你也可以向其中的非匿名值加入判断表达,当闭包执行时,将对表达式做出判断,并使用特定的引用强度抓取。例如:

1. // Weak capture of "self.parent" as "parent" 2. myFunction { [weak parent = self.parent] in print(parent!.title) } 更多闭包的信息和实例,请参考[闭包](for link)。

GRAMMAR OF A CLOSURE EXPRESSION

closure-expression → {closure-signatureoptstatements} closure-signature → parameter-clausefunction-resultoptin closure-signature → identifier-listfunction-resultoptin closure-signature → capture-listparameter-clausefunction-resultoptin closure-signature → capture-listidentifier-listfunction-resultoptin closure-signature → capture-listin capture-list → [capture-specifierexpression] capture-specifier → weak unowned unowned(safe) unowned(unsafe)

匿名成员的使用

匿名成员是一种访问成员的简单形式,例如在枚举类型或类方法的上下文中,引用类型可推断时使用。它有如下形式: .member name

例如:

1. var x = MyEnumeration.SomeValue 2. x = .AnotherValue
GRAMMAR OF A IMPLICIT MEMBER EXPRESSION implicit-member-expression → .identifier

括号表达式的使用

括号表达式内部表达式用逗号分隔,外部用括号括起。每个表达式内部可以有一个表达式名,它与表达式用冒号分隔。其格式如下: (identifier 1: expression 1, identifier 2: expression 2,...)

利用括号表达式我们可以为函数调用传参。如果括号内只有一个值,其括号表达式的类型即为此值的类型。例如(1)的类型是Int,不是(Int)

GRAMMAR OF A PARENTHESIZED EXPRESSION parenthesized-expression → (expression-element-listopt) expression-element-list → expression-element expression-element,expression-element-list expression-element → expression identifier:expression

占位符表达式的使用

占位符表达是为了在赋值时故意忽略掉一个值。例如在下面的例子中,10被赋给x,20则被忽略。     (x, _) = (10, 20)

GRAMMAR OF A WILDCARD EXPRESSION wildcard-expression → _

后修饰表达式的使用

使用后修饰运算符或其他后修饰语法可以创建后修饰表达式。从语法上讲,所有的简单表达式也是后修饰表达式。

Swift标准库提供了以下后修饰运算符:

  • ++ 自加
  • -- 自减
关于此运算符的使用,[请参考基本操作符高级操作符;](http://c.biancheng.net/cpp/html/2271.html#)

GRAMMAR OF A POSTFIX EXPRESSION

postfix-expression → primary-expression postfix-expression → postfix-expressionpostfix-operator postfix-expression → function-call-expression postfix-expression → initializer-expression postfix-expression → explicit-member-expression postfix-expression → postfix-self-expression postfix-expression → dynamic-type-expression postfix-expression → subscript-expression postfix-expression → forced-value-expression postfix-expression → optional-chaining-expression

函数调用的方法

函数的调用方法为:函数名家括号,括号内为参数列表,多个参数用逗号隔开。例如: function name(argument value 1, argument value 2)

函数名可以以任意具有函数类型的名字来命名。

如果函数声明中定义了参数名,那么函数调用时,参数名必须在参数值前面,并用冒号分开,示例如下: function name(argument name 1: argument value 1, argument name 2: argument value 2)

函数的调用时可以在闭合括号的后面紧跟一个闭包后缀。这个后缀代码块也是这个函数的后加的参数。下面的两个函数调用等效: // someFunction 的参数列表由一个参数x和一个闭包组成 someFunction(x, {$0 == 13}) someFunction(x) {$0 == 13}

如果闭包是唯一参数,小括号可以省略。 // someFunction 只有一个参数 myData.someMethod() {$0 == 13} myData.someMethod {$0 == 13}

GRAMMAR OF A FUNCTION CALL EXPRESSION

function-call-expression → postfix-expressionparenthesized-expression function-call-expression → postfix-expressionparenthesized-expressionopttrailing-closure trailing-closure → closure-expression

初始化器表达式的用法

初始化表达式将访问该类型的初始化器。其结构如下: expression.init(initializer arguments)

初始化器的调用方法与函数调用相同,但与函数不同的是,初始化器不是一个值。例如:

1. var x = SomeClass.someClassFunction // 正确 var y = SomeClass.init // 错误 你也可以使用初始化器来调用超类的初始化器。

1. class SomeSubClass: SomeSuperClass { init() { // subclass initialization goes here super.init() } } 3. GRAMMAR OF AN INITIALIZER EXPRESSION 5. initializer-expression → postfix-expression.init

显式成员表达式的使用

显式成员表达式可以访问有名的类,元组,或组件的成员。在表达式和成员名之间用点隔开。 expression.member name

有名成员变量可作为类的声明的一部分或其拓展。例如:

1. class SomeClass { 2. var someProperty = 42 3. } 4. let c = SomeClass() 5. let y = c.someProperty 6. // Member access 元组的命名是用数字由零开始按顺序隐式命名的。例如: var t = (10, 20, 30) t.0 = t.1 // 现在 t 是 (20, 20, 30)

组件成员可以获取其最顶层声明。

GRAMMAR OF AN EXPLICIT MEMBER EXPRESSION

explicit-member-expression → postfix-expression.decimal-digit explicit-member-expression → postfix-expression.identifiergeneric-argument-clauseopt

self的后缀表达方式的使用

self的后缀表达使用是用表达式或类型名加“.self” 构成的。其形式如下: expression.self type.self

第一种形式得到表达式的值。例如x.self就是x值。

第二种形式将获得类型的值。利用这种形式可以以值的形式获得类型。例如。SomeClass.self就是SomeClass类,你可以将其传递给接受类类型参数的函数或方法。

GRAMMAR OF A SELF EXPRESSION

postfix-self-expression → postfix-expression.self

动态类型表达式的使用

动态类型表达式由表达式加“.dynamicType”构成。其结构如下: expression.dynamicType

表达式不能是类名。完整的dynamicType表达式获得表达式的运行时类名值。如下例:

1. class SomeBaseClass { 2. class func printClassName() { 3. println("SomeBaseClass") 4. } 5. } 6. class SomeSubClass: SomeBaseClass { 7. override class func printClassName() { 8. println("SomeSubClass") 9. } 10. } 11. let someInstance: SomeBaseClass = SomeSubClass() 12. // someInstance的编译时类型是SomeBaseClass , 但是 13. // someInstance的运行时类型是SomeSubClass 14. someInstance.dynamicType.printClassName() 15. // 打印 "SomeSubClass"
GRAMMAR OF A DYNAMIC TYPE EXPRESSION

dynamic-type-expression → postfix-expression.dynamicType

亚脚本表达式的使用

亚脚本表达式使用对应声明的get方法个set方法来获取亚脚本。它的格式如下: expression[index expressions]

为了获取亚脚本表达式的值,将亚脚本表达方式作为参数调用角标的get方法。当然,为了设置它的值,亚脚本的set方法也用同样的方式调用。

更多关于亚脚本声明,请参见[亚脚本声明

GRAMMAR OF A SUBSCRIPT EXPRESSION subscript-expression → postfix-expression[expression-list]

强制拆包表达式的使用

当一个可选值不为空时,可以对可选值进行强制拆包。 它的结构如下: expression

自判断链接表达式的使用

自判断链接通过使用可选值加后缀,使用非常简单。它的结构如下: expression.?

后缀?将以可选值的形式返回其参数。

在后缀表达中,自判断链接的取值方式很特别。如果自判断链接为空,后面其他的表达式不会被执行且整个表达式返回空。如果自判断链接结果不是空,表达式将被拆包并用继续执行余下的后缀表达式。不论何种情况,后缀表达式的值都是一个可选值类型。

如果自判断链接是嵌套的,只返回最外层的的可选值类型。在下面的例子中,如果c不是nil,它的值将被拆包,并用以获得.property.performAction()的值。整个c?.property.performAction()是可选值类型。 var c: SomeClass? var result: Bool? = c?.property.performAction()

下面的例子则示意了不使用自判断链接的情形。

1. if let unwrappedC = c { 2. result = unwrappedC.property.performAction() 3. }
GRAMMAR OF AN OPTIONAL-CHAINING EXPRESSION

optional-chaining-expression → postfix-expression?

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