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梁杰
2014-06-10 15:05:36 +08:00
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# 表达式(Expressions)
---
Swift 中存在四种表达式: 前缀(prefix)表达式,二元(binary)表达式,主要(primary)表达式和后缀(postfix)表达式。表达式可以返回一个值,以及运行某些逻辑(causes a side effect)。
前缀表达式和二元表达式就是对某些表达式使用各种运算符(operators)。 主要表达式是最短小的表达式,它提供了获取(变量的)值的一种途径。 后缀表达式则允许你建立复杂的表达式,例如配合函数调用和成员访问。 每种表达式都在下面有详细论述~
> 表达式的语法
>
> *expression* → *prefix-expression*­*binary-expressions*(opt)
> *expression-list* → *expression*­| *expression*­,­*expression-list*
## 前缀表达式(Prefix Expressions)
前缀表达式由 前缀符号和表达式组成。(这个前缀符号只能接收一个参数)
Swift 标准库支持如下的前缀操作符:
- ++ 自增1 (increment)
- -- 自减1 (decrement)
- ! 逻辑否 (Logical NOT )
- ~ 按位否 (Bitwise NOT )
- \+ 加(Unary plus)
- \- 减(Unary minus)
对于这些操作符的使用,请参见: Basic Operators and Advanced Operators
作为对上面标准库运算符的补充,你也可以对 某个函数的参数使用 '&'运算符。 更多信息,请参见: "In-Out parameters".
> 前缀表达式的语法
>
> *prefix-expression* → *prefix-operator* (opt) *postfix-expression*
> *prefix-expression* → *in-out-expression*­
> *in-out-expression* → &­*identifier*­
## 二元表达式( Binary Expressions)
二元表达式由 "左边参数" + "二元运算符" + "右边参数" 组成, 它有如下的形式:
`left-hand argument` `operator` `right-hand argument`
Swift 标准库提供了如下的二元运算符:
- 求幂相关无结合优先级160
- << 按位左移(Bitwise left shift)
- >> 按位右移(Bitwise right shift)
- 乘除法相关左结合优先级150
- \* 乘
- / 除
- % 求余
- &* 乘法,忽略溢出( Multiply, ignoring overflow)
- &/ 除法,忽略溢出(Divide, ignoring overflow)
- &% 求余, 忽略溢出( Remainder, ignoring overflow)
- & 位与( Bitwise AND)
- 加减法相关(左结合, 优先级140)
- \+ 加
- \- 减
- &+ Add with overflow
- &- Subtract with overflow
- | 按位或(Bitwise OR )
- ^ 按位异或(Bitwise XOR)
- Range (无结合,优先级 135)
- .. 半闭值域 Half-closed range
- ... 全闭值域 Closed range
- 类型转换 (无结合,优先级 132)
- is 类型检查( type check)
- as 类型转换( type cast)
- Comparative (无结合,优先级 130)
- < 小于
- <= 小于等于
- > 大于
- >= 大于等于
- == 等于
- != 不等
- === 恒等于
- !== 不恒等
- ~= 模式匹配( Pattern match)
- 合取( Conjunctive) (左结合,优先级 120)
- && 逻辑与(Logical AND)
- 析取(Disjunctive) (左结合,优先级 110)
- || 逻辑或( Logical OR)
- 三元条件(Ternary Conditional )(右结合,优先级 100)
- ?: 三元条件 Ternary conditional
- 赋值 (Assignment) (右结合, 优先级 90)
- = 赋值(Assign)
- *= Multiply and assign
- /= Divide and assign
- %= Remainder and assign
- += Add and assign
- -= Subtract and assign
- <<= Left bit shift and assign
- >>= Right bit shift and assign
- &= Bitwise AND and assign
- ^= Bitwise XOR and assign
- |= Bitwise OR and assign
- &&= Logical AND and assign
- ||= Logical OR and assign
关于这些运算符(operators)的更多信息请参见Basic Operators and Advanced Operators.
>> 注意
>>
>> 在解析时, 一个二元表达式表示为一个一级数组(a flat list), 这个数组(List)根据运算符的先后顺序被转换成了一个tree. 例如: 2 + 3 * 5 首先被认为是: 2, + , `` 3``, *, 5. 随后它被转换成 tree (2 + (3 * 5))
> 二元表达式的语法
>
> *binary-expression* → *binary-operator*­*prefix-expression*­
> *binary-expression* → *assignment-operator*­prefix-expression*
> *binary-expression* → *conditional-operator*­prefix-expression*
> *binary-expression* → *type-casting-operator*­
> *binary-expression*s → *binary-expression*­*binary-expressions*(opt­)
## 赋值表达式( Assignment Operator)
The assigment operator sets a new value for a given expression. It has the following form:
赋值表达式会对某个给定的表达式赋值。 它有如下的形式;
`expression` = `value`
就是把右边的 *value* 赋值给左边的 *expression*. 如果左边的*expression* 需要接收多个参数是一个tuple )那么右边必须也是一个具有同样数量参数的tuple. (允许嵌套的tuple)
```swift
(a, _, (b, c)) = ("test", 9.45, (12, 3))
// a is "test", b is 12, c is 3, and 9.45 is ignored
```
赋值运算符不返回任何值。
> 赋值表达式的语法
>
> *assignment-operator* → =­
## 三元条件运算符(Ternary Conditional Operator)
三元条件运算符 是根据条件来获取值。 形式如下:
`condition` ? `expression used if true` : `expression used if false`
如果 `condition` 是true, 那么返回 第一个表达式的值(此时不会调用第二个表达式), 否则返回第二个表达式的值(此时不会调用第一个表达式)。
想看三元条件运算符的例子,请参见: Ternary Conditional Operator.
> 三元条件表达式
>
> `conditional-operator` → ?­`expression`­:­
## 类型转换运算符(Type-Casting Operators)
有两种类型转换操作符: as 和 is. 它们有如下的形式:
`expression` as `type`
`expression` as? `type`
`expression` is `type`
as 运算符会把`目标表达式`转换成指定的`类型`(specified type),过程如下:
- 如果类型转换成功, 那么目标表达式就会返回指定类型的实例(instance). 例如:把子类(subclass)变成父类(superclass)时.
- 如果转换失败,则会抛出编译错误( compile-time error)。
- 如果上述两个情况都不是(也就是说,编译器在编译时期无法确定转换能否成功,) 那么目标表达式就会变成指定的类型的optional. (is an optional of the specified type ) 然后在运行时,如果转换成功, 目标表达式就会作为 optional的一部分来返回 否则目标表达式返回nil. 对应的例子是: 把一个 superclass 转换成一个 subclass.
```swift
class SomeSuperType {}
class SomeType: SomeSuperType {}
class SomeChildType: SomeType {}
let s = SomeType()
let x = s as SomeSuperType // known to succeed; type is SomeSuperType
let y = s as Int // known to fail; compile-time error
let z = s as SomeChildType // might fail at runtime; type is SomeChildType?
```
使用'as'做类型转换跟正常的类型声明,对于编译器来说是一样的。例如:
```swift
let y1 = x as SomeType // Type information from 'as'
let y2: SomeType = x // Type information from an annotation
```
'is' 运算符在“运行时(runtime)”会做检查。 成功会返回true, 否则 false
The check must not be known to be true or false at compile time. The following are invalid:
上述检查在“编译时(compile time)”不能使用。 例如下面的使用是错误的:
```swift
"hello" is String
"hello" is Int
```
关于类型转换的更多内容和例子,请参见: Type Casting.
> 类型转换的语法
>
> *type-casting-operator* → is­*type*­| as­?(opt)­*type*
## 主要表达式(Primary Expressions)
`主要表达式`是最基本的表达式。 它们可以跟 前缀表达式,二元表达式,后缀表达式以及其他主要表达式组合使用。
> 主要表达式的语法
>
> *primary-expression* → *identifier*­*generic-argument-clause*­(opt)
> *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*
### 字符型表达式(Literal Expression)
由这些内容组成普通的字符string, number) , 一个字符的字典或者数组,或者下面列表中的特殊字符。
字符(Literal) | 类型(Type) | 值(Value)
------------- | ---------- | ----------
\__FILE__ | String | 所在的文件名
\__LINE__ | Int | 所在的行数
\__COLUMN__ | Int | 所在的列数
\__FUNCTION__ | String | 所在的function 的名字
在某个函数(function)中,`__FUNCTION__` 会返回当前函数的名字。 在某个方法(method)中,它会返回当前方法的名字。 在某个property 的getter/setter中会返回这个属性的名字。 在init/subscript中 只有的特殊成员(member)中会返回这个keyword的名字在某个文件的顶端(the top level of a file)它返回的是当前module的名字。
一个array literal是一个有序的值的集合。 它的形式是:
[`value 1`, `value 2`, `...`]
数组中的最后一个表达式可以紧跟一个逗号(','). []表示空数组 。 array literal的type是 T[], 这个T就是数组中元素的type. 如果该数组中有多种type, T则是跟这些type的公共supertype最接近的type.(closest common supertype)
一个`dictionary literal` 是一个包含无序的键值对(key-value pairs)的集合,它的形式是:
[`key 1`: `value 1`, `key 2`: `value 2`, `...`]
dictionary 的最后一个表达式可以是一个逗号(','). [:] 表示一个空的dictionary. 它的type是 Dictionary<KeyType, ValueType> (这里KeyType表示 key的type, ValueType表示 value的type) 如果这个dictionary 中包含多种 types, 那么KeyType, Value 则对应着它们的公共supertype最接近的type( closest common supertype).
> 字符型表达式的语法
>
> *literal-expression* → *literal*
> *literal-expression* → *array-literal*­| *dictionary-literal*­
> *literal-expression* → *\__FILE__*­| *\__LINE__*­| *\__COLUMN__*­| *\__FUNCTION__*­
> *array-literal* → [­*array-literal-items*­opt­]­
> *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表达式(Self Expression)
self表达式是对 当前type 或者当前instance的引用。它的形式如下
> self
> self.`member name`
> self[`subscript index`]
> self(`initializer arguments`)
> self.init(`initializer arguments`)
如果在 initializer, subscript, instance method中self等同于当前type的instance. 在一个静态方法(static method), 类方法(class method)中, self等同于当前的type.
当访问 member成员变量时 self 用来区分重名变量(例如函数的参数). 例如,
(下面的 self.greeting 指的是 var greeting: String, 而不是 init(greeting: String) )
```swift
class SomeClass {
var greeting: String
init(greeting: String) {
self.greeting = greeting
}
}
```
在mutating 方法中, 你可以使用self 对 该instance进行赋值。
```swift
struct Point {
var x = 0.0, y = 0.0
mutating func moveByX(deltaX: Double, y deltaY: Double) {
self = Point(x: x + deltaX, y: y + deltaY)
}
}
```
> self表达式的语法
>
> *self-expression* → self­
> *self-expression* → self­.­*identifier*­
> *self-expression* → self­[­*expression*­]­
> *self-expression* → self­.­init­
### 超类表达式(Superclass Expression)
超类表达式可以使我们在某个class中访问它的超类. 它有如下形式:
super.`member name`
super[`subscript index`]
super.init(`initializer arguments`)
形式1 用来访问超类的某个成员(member). 形式2 用来访问该超类的 subscript 实现。 形式3 用来访问该超类的 initializer.
子类(subclass)可以通过超类(superclass)表达式在它们的 member, subscripting 和 initializers 中来利用它们超类中的某些实现(既有的方法或者逻辑)。
> 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
### 闭包表达式(Closure Expression)
闭包(closure) 表达式可以建立一个闭包(在其他语言中也叫 lambda, 或者 匿名函数(anonymous function)). 跟函数(function)的声明一样, 闭包(closure)包含了可执行的代码(跟方法主体(statement)类似) 以及接收(capture)的参数。 它的形式如下:
```swift
{ (parameters) -> return type in
statements
}
```
闭包的参数声明形式跟方法中的声明一样, 请参见Function Declaration.
闭包还有几种特殊的形式, 让使用更加简洁:
- 闭包可以省略 它的参数的type 和返回值的type. 如果省略了参数和参数类型,就也要省略 'in'关键字。 如果被省略的type 无法被编译器获知(inferred) ,那么就会抛出编译错误。
- 闭包可以省略参数,转而在方法体(statement)中使用 $0, $1, $2 来引用出现的第一个,第二个,第三个参数。
- 如果闭包中只包含了一个表达式,那么该表达式就会自动成为该闭包的返回值。 在执行 'type inference '时,该表达式也会返回。
下面几个 闭包表达式是 等价的:
```swift
myFunction {
(x: Int, y: Int) -> Int in
return x + y
}
myFunction {
(x, y) in
return x + y
}
myFunction { return $0 + $1 }
myFunction { $0 + $1 }
```
关于 向闭包中传递参数的内容,参见: Function Call Expression.
闭包表达式可以通过一个参数列表(capture list) 来显式指定它需要的参数。 参数列表 由中括号 [] 括起来,里面的参数由逗号','分隔。一旦使用了参数列表,就必须使用'in'关键字(在任何情况下都得这样做包括忽略参数的名字type, 返回值时等等)。
在闭包的参数列表( capture list)中, 参数可以声明为 'weak' 或者 'unowned' .
```swift
myFunction { print(self.title) } // strong capture
myFunction { [weak self] in print(self!.title) } // weak capture
myFunction { [unowned self] in print(self.title) } // unowned capture
```
在参数列表中,也可以使用任意表达式来赋值. 该表达式会在 闭包被执行时赋值,然后按照不同的力度来获取(这句话请慎重理解)。(captured with the specified strength. ) 例如:
```swift
// Weak capture of "self.parent" as "parent"
myFunction { [weak parent = self.parent] in print(parent!.title) }
```
关于闭包表达式的更多信息和例子,请参见: Closure Expressions.
> 闭包表达式的语法
>
> *closure-expression* → {­*closure-signature*­opt­*statements*­}­
> *closure-signature* → *parameter-clause*­*function-result*­(opt)­in­
> *closure-signature* → *identifier-list*­*function-result*­(opt)­in­
> *closure-signature* → *capture-list*­*parameter-clause*­*function-result*­(opt)­in­
> *closure-signature* → *capture-list*­*identifier-list*­*function-result*­(opt)­in­
> *closure-signature* → *capture-list*­in­
> *capture-list* → [­*capture-specifier*­*expression*­]­
> *capture-specifier* → weak­| unowned­| unowned(safe)­| unowned(unsafe)­
### 隐式成员表达式(Implicit Member Expression)
在可以判断出类型(type)的上下文(context)中隐式成员表达式是访问某个type的member( 例如 class method, enumeration case) 的简洁方法。 它的形式是:
.`member name`
例子:
```swift
var x = MyEnumeration.SomeValue
x = .AnotherValue
```
> 隐式成员表达式的语法
>
> *implicit-member-expression* → .­*identifier*
### 圆括号表达式(Parenthesized Expression)
圆括号表达式由多个子表达式和逗号','组成。 每个子表达式前面可以有 identifier x: 这样的可选前缀。形式如下:
(`identifier 1`: `expression 1`, `identifier 2`: `expression 2`, `...`)
圆括号表达式用来建立tuples 然后把它做为参数传递给 function. 如果某个圆括号表达式中只有一个 子表达式那么它的type就是 子表达式的type。例如 (1)的 type是Int, 而不是(Int)
> 圆括号表达式的语法
>
> *parenthesized-expression* → (­*expression-element-list* (opt)­)­
> *expression-element-list* → *expression-element*­| *expression-element*­,­*expression-element-list*­
> *expression-element* → *expression*­| *identifier*­:­*expression*
### 通配符表达式( Wildcard Expression)
通配符表达式用来忽略传递进来的某个参数。例如下面的代码中10被传递给x, 20被忽略译注好奇葩的语法。。。
```swift
(x, _) = (10, 20)
// x is 10, 20 is ignored
```
> 通配符表达式的语法
>
> *wildcard-expression* → _­
## 后缀表达式( Postfix Expressions)
后缀表达式就是在某个表达式的后面加上 操作符。 严格的讲,每个主要表达式(primary expression)都是一个后缀表达式
Swift 标准库提供了下列后缀表达式:
- ++ Increment
- -- Decrement
对于这些操作符的使用,请参见: Basic Operators and Advanced Operators
> 后缀表达式的语法
>
> *postfix-expression* → *primary-expression*
> *postfix-expression* → *postfix-expression*­*postfix-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*­
### 函数调用表达式( Function Call Expression)
函数调用表达式由函数名和参数列表组成。它的形式如下:
`function name`(`argument value 1`, `argument value 2`)
The function name can be any expression whose value is of a function type.
(不用翻译了, 太罗嗦)
如果该function 的声明中指定了参数的名字,那么在调用的时候也必须得写出来. 例如:
`function name`(`argument name 1`: `argument value 1`, `argument name 2`: `argument value 2`)
可以在 函数调用表达式的尾部(最后一个参数之后)加上 一个闭包(closure) 该闭包会被目标函数理解并执行。它具有如下两种写法:
```swift
// someFunction takes an integer and a closure as its arguments
someFunction(x, {$0 == 13})
someFunction(x) {$0 == 13}
```
如果闭包是该函数的唯一参数,那么圆括号可以省略。
```swift
// someFunction takes a closure as its only argument
myData.someMethod() {$0 == 13}
myData.someMethod {$0 == 13}
```
> GRAMMAR OF A FUNCTION CALL EXPRESSION
>
> *function-call-expression* → *postfix-expression*­*parenthesized-expression*
> *function-call-expression* → *postfix-expression*­*parenthesized-expression*­(opt)­*trailing-closure*­
> *trailing-closure* → *closure-expression*­
### 初始化函数表达式(Initializer Expression)
Initializer表达式用来给某个Type初始化。 它的形式如下:
`expression`.init(`initializer arguments`)
(Initializer表达式用来给某个Type初始化。) 跟函数(function)不同, initializer 不能返回值。
```swift
var x = SomeClass.someClassFunction // ok
var y = SomeClass.init // error
```swift
可以通过 initializer 表达式来委托调用(delegate to )superclass的initializers.
```swift
class SomeSubClass: SomeSuperClass {
init() {
// subclass initialization goes here
super.init()
}
}
```
> initializer表达式的语法
>
> *initializer-expression* → *postfix-expression*­.­init­
### 显式成员表达式(Explicit Member Expression)
显示成员表达式允许我们访问type, tuple, module的成员变量。它的形式如下
`expression`.`member name`
该member 就是某个type在声明时候所定义(declaration or extension) 的变量, 例如:
```swift
class SomeClass {
var someProperty = 42
}
let c = SomeClass()
let y = c.someProperty // Member access
```
对于tuple, 要根据它们出现的顺序(0, 1, 2...)来使用:
```swift
var t = (10, 20, 30)
t.0 = t.1
// Now t is (20, 20, 30)
```
The members of a module access the top-level declarations of that module.
(不确定对于某个module的member的调用只能调用在top-level声明中的member.)
> 显示成员表达式的语法
>
> *explicit-member-expression* → *postfix-expression*­.­*decimal-digit*­
> *explicit-member-expression* → *postfix-expression*­.­*identifier*­*generic-argument-clause*(opt)
### 后缀self表达式(Postfix Self Expression)
后缀表达式由 某个表达式 + '.self' 组成. 形式如下:
`expression`.self
`type`.self
形式1 表示会返回 expression 的值。例如: x.self 返回 x
形式2返回对应的type。我们可以用它来动态的获取某个instance的type。
> 后缀self表达式的语法
>
> *postfix-self-expression* → *postfix-expression*­.­self­
### dynamic表达式(Dynamic Type Expression)
(因为dynamicType是一个独有的方法所以这里保留了英文单词未作翻译, --- 类似与self expression)
dynamicType 表达式由 某个表达式 + '.dynamicType' 组成。
`expression`.dynamicType
上面的形式中, expression 不能是某type的名字(当然了,如果我都知道它的名字了还需要动态来获取它吗)。动态类型表达式会返回"运行时"某个instance的type, 具体请看下面的列子:
```swift
class SomeBaseClass {
class func printClassName() {
println("SomeBaseClass")
}
}
class SomeSubClass: SomeBaseClass {
override class func printClassName() {
println("SomeSubClass")
}
}
let someInstance: SomeBaseClass = SomeSubClass()
// someInstance is of type SomeBaseClass at compile time, but
// someInstance is of type SomeSubClass at runtime
someInstance.dynamicType.printClassName()
// prints "SomeSubClass"
```
> dynamic type 表达式
>
> *dynamic-type-expression* → *postfix-expression*­.­dynamicType­
### 下标表达式( Subscript Expression)
下标表达式提供了通过下标访问getter/setter 的方法。它的形式是:
`expression`[`index expressions`]
可以通过下标表达式通过getter获取某个值或者通过setter赋予某个值.
关于subscript的声明请参见 Protocol Subscript Declaration.
> 下标表达式的语法
>
> *subscript-expression* → *postfix-expression*­[­*expression-list*­]­
### 强制取值表达式(Forced-Value Expression)
强制取值表达式用来获取某个目标表达式的值(该目标表达式的值必须不是nil )。它的形式如下:
`expression`!
如果该表达式的值不是nil, 则返回对应的值。 否则,抛出运行时错误(runtime error)。
> 强制取值表达式的语法
>
> *forced-value-expression* → *postfix-expression*­!­
### 可选链表达式(Optional-Chaining Expression)
可选链表达式由目标表达式 + '?' 组成,形式如下:
`expression`?
后缀'?' 返回目标表达式的值,把它做为可选的参数传递给后续的表达式
如果某个后缀表达式包含了可选链表达式,那么它的执行过程就比较特殊: 首先先判断该可选链表达式的值,如果是 nil, 整个后缀表达式都返回 nil, 如果该可选链的值不是nil, 则正常返回该后缀表达式的值(依次执行它的各个子表达式。在这两种情况下该后缀表达式仍然是一个optional type(In either case, the value of the postfix expression is still of an optional type)
如果某个"后缀表达式"的"子表达式"中包含了"可选链表达式"那么只有最外层的表达式返回的才是一个optional type. 例如,在下面的例子中, 如果c 不是nil, 那么 c?.property.performAction() 这句代码在执行时就会先获得c 的property方法然后调用 performAction()方法。 然后对于 "c?.property.performAction()" 这个整体它的返回值是一个optional type.
```swift
var c: SomeClass?
var result: Bool? = c?.property.performAction()
```
如果不使用可选链表达式,那么 上面例子的代码跟下面例子等价:
```swift
if let unwrappedC = c {
result = unwrappedC.property.performAction()
}
```
> 可选链表达式的语法
>
> *optional-chaining-expression* → *postfix-expression*­?­