# 词法结构（Lexical Structure） ----------------- > 1.0 > 翻译：[superkam](https://github.com/superkam) > 校对：[numbbbbb](https://github.com/numbbbbb) > 2.0 > 翻译+校对：[buginux](https://github.com/buginux) > 2.1 > 翻译：[mmoaay](https://github.com/mmoaay) 本页包含内容： - [空白与注释（*Whitespace and Comments*）](#whitespace_and_comments) - [标识符（*Identifiers*）](#identifiers) - [关键字（*Keywords*）](#keywords) - [字面量（*Literals*）](#literals) - [运算符（*Operators*）](#operators) Swift 的“词法结构（*lexical structure*）”描述了能构成该语言中合法标记（*tokens*）的字符序列。这些合法标记组成了语言中最底层的构建基块，并在之后的章节中用于描述语言的其他部分。一个合法标记由一个标识符、关键字、标点符号、文字或运算符组成。 通常情况下，标记是在随后将介绍的语法约束下，由 Swift 源文件的输入文本中提取可能的最长子串生成。这种方法称为“最长匹配项（*longest match*）”，或者“最大适合”（*maximal munch*）。 ## 空白与注释 空白（*whitespace*）有两个用途：分隔源文件中的标记和帮助区分运算符属于前缀还是后缀（参见 [运算符](#operators)），在其他情况下则会被忽略。以下的字符会被当作空白：空格（*space*）（U+0020）、换行符（*line feed*）（U+000A）、回车符（*carriage return*）（U+000D）、水平制表符（*horizontal tab*）（U+0009）、垂直制表符（*vertical tab*）（U+000B）、换页符（*form feed*）（U+000C）以及空（*null*）（U+0000）。 注释（*comments*）被编译器当作空白处理。单行注释由 `//` 开始直至遇到换行符（*line feed*）（U+000A）或者回车符（*carriage return*）（U+000D）。多行注释由 `/*` 开始，以 `*/` 结束。注释允许嵌套，但注释标记必须匹配。 就像 [标记格式引用（Markup Formatting Reference）](https://developer.apple.com/library/prerelease/ios/documentation/Xcode/Reference/xcode_markup_formatting_ref/index.html#//apple_ref/doc/uid/TP40016497) 所说的那样，注释可以包含附加的格式和标记。 ## 标识符 标识符（*identifiers*）可以由以下的字符开始：大写或小写的字母 `A` 到 `Z`、下划线 `_`、基本多文种平面（*Basic Multilingual Plane*）中的 Unicode 非组合字符以及基本多文种平面以外的非专用区（*Private Use Area*）字符。首字符之后，允许使用数字和 Unicode 字符组合。 使用保留字（*reserved word*）作为标识符，需要在其前后增加反引号 \`。例如，`class` 不是合法的标识符，但可以使用 \`class\`。反引号不属于标识符的一部分，\`x\` 和 `x` 表示同一标识符。 闭包（*closure*）中如果没有明确指定参数名称，参数将被隐式命名为 `$0`、`$1`、`$2`等等。 这些命名在闭包作用域范围内是合法的标识符。 > 标识符语法 > *标识符* → [*头部标识符*](#identifier_head) [*标识符字符组*](#identifier_characters)可选 > *标识符* → \`[*头部标识符*](#identifier_head) [*标识符字符组*](#identifier_characters)可选\` > *标识符* → [*隐式参数名*](#implicit_parameter_name) > *标识符列表* → [*标识符*](#identifier) | [*标识符*](#identifier) **,** [*标识符列表*](#identifier_list) > *头部标识符* → 大写或小写字母 A - Z > *头部标识符* → U+00A8, U+00AA, U+00AD, U+00AF, U+00B2–U+00B5, or U+00B7–U+00BA > *头部标识符* → U+00BC–U+00BE, U+00C0–U+00D6, U+00D8–U+00F6, or U+00F8–U+00FF > *头部标识符* → U+0100–U+02FF, U+0370–U+167F, U+1681–U+180D, or U+180F–U+1DBF > *头部标识符* → U+1E00–U+1FFF > *头部标识符* → U+200B–U+200D, U+202A–U+202E, U+203F–U+2040, U+2054, or U+2060–U+206F > *头部标识符* → U+2070–U+20CF, U+2100–U+218F, U+2460–U+24FF, or U+2776–U+2793 > *头部标识符* → U+2C00–U+2DFF or U+2E80–U+2FFF > *头部标识符* → U+3004–U+3007, U+3021–U+302F, U+3031–U+303F, or U+3040–U+D7FF > *头部标识符* → U+F900–U+FD3D, U+FD40–U+FDCF, U+FDF0–U+FE1F, or U+FE30–U+FE44 > *头部标识符* → U+FE47–U+FFFD > *头部标识符* → U+10000–U+1FFFD, U+20000–U+2FFFD, U+30000–U+3FFFD, or U+40000–U+4FFFD > *头部标识符* → U+50000–U+5FFFD, U+60000–U+6FFFD, U+70000–U+7FFFD, or U+80000–U+8FFFD > *头部标识符* → U+90000–U+9FFFD, U+A0000–U+AFFFD, U+B0000–U+BFFFD, or U+C0000–U+CFFFD > *头部标识符* → U+D0000–U+DFFFD or U+E0000–U+EFFFD > *标识符字符* → 数值 0 - 9 > *标识符字符* → U+0300–U+036F, U+1DC0–U+1DFF, U+20D0–U+20FF, or U+FE20–U+FE2F > *标识符字符* → [*头部标识符*](#identifier_head) > *标识符字符组* → [*标识符字符*](#identifier_character) [*标识符字符列表*](#identifier_characters)可选 > *隐式参数名* → **$** [*十进制数字列表*](#decimal_digits) ## 关键字和符号 下面这些被保留的关键字（*keywords*）不允许用作标识符，除非被反引号转义，具体描述请参考 [标识符](#identifiers)。 * **用在声明中的关键字：** *class*、*deinit*、*enum*、*extension*、*func*、*import*、*init*、*let*、*protocol*、*static*、*struct*、*subscript*、*typealias*、*var* * **用在语句中的关键字：** *break*、*case*、*continue*、*default*、*do*、*else*、*fallthrough*、*if*、*in*、*for*、*return*、*switch*、*where*、*while* * **用在表达式和类型中的关键字：** *as*、*dynamicType*、*is*、*new*、*super*、*self*、*Self*、*Type*、*\_\_COLUMN\_\_*、*\_\_FILE\_\_*、*\_\_FUNCTION\_\_*、*\_\_LINE\_\_* * **用在模式中的关键字：** *\_* * **特定上下文中被保留的关键字：** *associativity*、*didSet*、*get*、*infix*、*inout*、*left*、*mutating*、*none*、*nonmutating*、*operator*、*override*、*postfix*、*precedence*、*prefix*、*right*、*set*、*unowned*、*unowned(safe)*、*unowned(unsafe)*、*weak*、*willSet*，这些关键字在特定上下文之外可以被用于标识符。 以下标记被当作保留符号，不能用于自定义操作符：`(`、`)`、`{`、`}`、`[`、`]`、`.`、`,`、`:`、`;`、`=`、`@`、`#`、`&（作为前缀操作符）`、`->`、`` `、`?` 和 `!(作为后缀操作符)`。 ## 字面量 字面量是用来表示源码中某种特定类型的值，比如一个数字或字符串。 下面是字面量的一些示例： ```swift 42 // 整型字面量 3.14159 // 浮点型字面量 "Hello, world!" // 字符串型字面量 true // 布尔型字面量 ``` 字面量本身并不包含类型信息。事实上，一个字面量会被解析为拥有无限的精度，然后 Swift 的类型推导会尝试去推导出这个字面量的类型。比如，在 `let x: Int8 = 42` 这个声明中，Swift 使用了显式类型标注（`: Int8`）来推导出 `42` 这个整型字面量的类型是 `Int8`。如果没有可用的类型信息， Swift 则会从标准库中定义的字面量类型中推导出一个默认的类型。整型字面量的默认类型是 `Int`，浮点型字面量的默认类型是 `Double`，字符串型字面量的默认类型是 `String`，布尔型字面量的默认类型是 `Bool`。比如，在 `let str = "Hello, world"` 这个声明中，字符串 `"Hello, world"`的默认推导类型就是 `String`。 当为一个字面量值指定了类型标注的时候，这个注解的类型必须能通过这个字面量值实例化后得到。也就是说，这个类型必须遵守这些 Swift 标准库协议中的一个：整型字面量的`IntegerLiteralConvertible`协议、符点型字面量的`FloatingPointLiteralConvertible`协议、字符串字面量的`StringLiteralConvertible`协议以及布尔型字面量的`BooleanLiteralConvertible`协议。比如，`Int8` 遵守了 `IntegerLiteralConvertible`协议，因此它能在 `let x: Int8 = 42` 这个声明中作为整型字面量 `42` 的类型标注。 > 字面量语法 > *字面量* → [*数字型字面量*](#numeric_literal) | [*字符串型字面量*](#string_literal) | [*布尔型字面量*](#boolean_literal) | [*nil型字面量*](#nil_literal) > *数字型字面量* → -可选[*整型字面量*](#integer_literal) | -可选[*符点型字面量*](#floating_point_literal) > *布尔型字面量* → **true** | **false** > *nil型字面量* → **nil** ### 整型字面量 整型字面量（*integer literals*）表示未指定精度整型数的值。整型字面量默认用十进制表示，可以加前缀来指定其他的进制，二进制字面量加 `0b`，八进制字面量加 `0o`，十六进制字面量加 `0x`。 十进制字面量包含数字 `0` 至 `9`。二进制字面量只包含 `0` 或 `1`，八进制字面量包含数字 `0` 至 `7`，十六进制字面量包含数字 `0` 至 `9` 以及字母 `A` 至 `F` （大小写均可）。 负整数的字面量在整型字面量前加减号 `-`，比如 `-42`。 整型字面面可以使用下划线 `_` 来增加数字的可读性，下划线会被系统忽略，因此不会影响字面量的值。同样地，也可以在数字前加 `0`，并不会影响字面量的值。 除非特别指定，整型字面量的默认推导类型为 Swift 标准库类型中的 `Int`。Swift 标准库还定义了其他不同长度以及是否带符号的整数类型，请参考 [整数类型](https://developer.apple.com/library/prerelease/ios/documentation/Swift/Conceptual/Swift_Programming_Language/TheBasics.html#//apple_ref/doc/uid/TP40014097-CH5-ID323)。 > 整型字面量语法 > *整型字面量* → [*二进制字面量*](#binary_literal) > *整型字面量* → [*八进制字面量*](#octal_literal) > *整型字面量* → [*十进制字面量*](#decimal_literal) > *整型字面量* → [*十六进制字面量*](#hexadecimal_literal) > *二进制字面量* → **0b** [*二进制数字*](#binary_digit) [*二进制字面量字符组*](#binary_literal_characters)可选 > *二进制数字* → 数值 0 到 1 > *二进制字面量字符* → [*二进制数字*](#binary_digit) | _ > *二进制字面量字符组* → [*二进制字面量字符*](#binary_literal_character) [*二进制字面量字符组*](#binary_literal_characters)可选 > *八进制字面量* → **0o** [*八进字数字*](#octal_digit) [*八进制字符列表*](#octal_literal_characters)可选 > *八进字数字* → 数值 0 到 7 > *八进制字符* → [*八进字数字*](#octal_digit) | _ > *八进制字符组* → [*八进制字符*](#octal_literal_character) [*八进制字符列表*](#octal_literal_characters)可选 > *十进制字面量* → [*十进制数字*](#decimal_digit) [*十进制字符组*](#decimal_literal_characters)可选 > *十进制数字* → 数值 0 到 9 > *十进制数字列表* → [*十进制数字*](#decimal_digit) [*十进制数字列表*](#decimal_digits)可选 > *十进制字符* → [*十进制数字*](#decimal_digit) | _ > *十进制字符列表* → [*十进制字符*](#decimal_literal_character) [*十进制字符列表*](#decimal_literal_characters)可选 > *十六进制字面量* → **0x** [*十六进制数字*](#hexadecimal_digit) [*十六进制字面量字符列表*](#hexadecimal_literal_characters)可选 > *十六进制数字* → 数值 0 到 9, 字母 a 到 f, 或 A 到 F > *十六进制字符* → [*十六进制数字*](#hexadecimal_digit) | _ > *十六进制字面量字符列表* → [*十六进制字符*](#hexadecimal_literal_character) [*十六进制字面量字符列表*](#hexadecimal_literal_characters)可选 ### 浮点型字面量 浮点型字面量（*floating-point literals*）表示未指定精度浮点数的值。 浮点型字面量默认用十进制表示（无前缀），也可以用十六进制表示（加前缀 `0x`）。 十进制浮点型字面量（*decimal floating-point literals*）由十进制数字串后跟小数部分或指数部分（或两者皆有）组成。十进制小数部分由小数点 `.` 后跟十进制数字串组成。指数部分由大写或小写字母 `e` 为前缀后跟十进制数字串组成，这串数字表示 `e` 之前的数量乘以 10 的几次方。例如：`1.25e2` 表示 `1.25 ⨉ 10^2`，也就是 `125.0`；同样，`1.25e－2` 表示 `1.25 ⨉ 10^－2`，也就是 `0.0125`。 十六进制浮点型字面量（*hexadecimal floating-point literals*）由前缀 `0x` 后跟可选的十六进制小数部分以及十六进制指数部分组成。十六进制小数部分由小数点后跟十六进制数字串组成。指数部分由大写或小写字母 `p` 为前缀后跟十进制数字串组成，这串数字表示 `p` 之前的数量乘以 2 的几次方。例如：`0xFp2` 表示 `15 ⨉ 2^2`，也就是 `60`；同样，`0xFp-2` 表示 `15 ⨉ 2^-2`，也就是 `3.75`。 负的浮点型字面量由一元运算符减号 `-` 和浮点型字面量组成，例如 `-42.5`。 浮点型字面量允许使用下划线 `_` 来增强数字的可读性，下划线会被系统忽略，因此不会影响字面量的值。同样地，也可以在数字前加 `0`，并不会影响字面量的值。 除非特别指定，浮点型字面量的默认推导类型为 Swift 标准库类型中的 `Double`，表示64位浮点数。Swift 标准库也定义了 `Float` 类型，表示32位浮点数。 > 浮点型字面量语法 > *浮点数字面量* → [*十进制字面量*](#decimal_literal) [*十进制分数*](#decimal_fraction)可选 [*十进制指数*](#decimal_exponent)可选 > *浮点数字面量* → [*十六进制字面量*](#hexadecimal_literal) [*十六进制分数*](#hexadecimal_fraction)可选 [*十六进制指数*](#hexadecimal_exponent) > *十进制分数* → **.** [*十进制字面量*](#decimal_literal) > *十进制指数* → [*浮点数e*](#floating_point_e) [*正负号*](#sign)可选 [*十进制字面量*](#decimal_literal) > *十六进制分数* → **.** [*十六进制数字*](#hexadecimal_digit) [*十六进制字面量字符列表*](#hexadecimal_literal_characters)可选 > *十六进制指数* → [*浮点数p*](#floating_point_p) [*正负号*](#sign)可选 [*十进制字面量*](#decimal_literal) > *浮点数e* → **e** | **E** > *浮点数p* → **p** | **P** > *正负号* → **+** | **-** ### 字符串型字面量 字符串型字面量（*string literal*）由被包在双引号中的一串字符组成，形式如下： ``` "characters" ``` 字符串型字面量中不能包含未转义的双引号 （`"`）、未转义的反斜线（`\`）、回车符（*carriage return*）或换行符（*line feed*）。 可以在字符串字面量中使用的转义特殊符号如下： * 空字符（Null Character）`\0` * 反斜线（Backslash）`\\` * 水平制表符（Horizontal Tab）`\t` * 换行符（Line Feed）`\n` * 回车符（Carriage Return）`\r` * 双引号（Double Quote）`\"` * 单引号（Single Quote）`\'` * Unicode标量 `\u{n}`，n为一到八位的十六进制数字 字符串字面量允许在反斜杠小括号 `\()` 中插入表达式的值。插入表达式（*interpolated expression*）不能包含未转义的双引号 `"`、未转义的反斜线 `\`、回车符或者换行符。表达式结果的类型必须在 *String* 类中有对应的初始化方法。 例如，以下所有字符串字面量的值都是相同的： ``` "1 2 3" "1 2 \(3)" "1 2 \(1 + 2)" let x = 3; "1 2 \(x)" ``` 字符串字面量的默认推导类型为 `String`。组成字符串的字符默认推导类型为 `Character`。更多有关 `String` 和 `Character` 的信息请参照 [字符串和字符](../chapter2/03_Strings_and_Characters.html) 以及[字符串结构参考](https://developer.apple.com/library/prerelease/ios/documentation/Swift/Reference/Swift_String_Structure/index.html#//apple_ref/doc/uid/TP40015181)。 用 `＋` 操作符连接的字符型字面量是在编译时进行连接的。比如下面的 `textA` 和 `textB` 时完全一样的—— `textA` 没有任何运行时的连接操作。 ``` let textA = "Hello " + "world" let textB = "Hello world" ``` > 字符型字面量语法 > *字符串字面量* → **"** [*引用文本*](#quoted_text)可选 **"** > *引用文本* → [*引用文本条目*](#quoted_text_item) [*引用文本*](#quoted_text) 可选 > *引用文本条目* → [*转义字符*](#escaped_character) > *引用文本条目* → **\(** [*表达式*](./04_Expressions.html) **)** > *引用文本条目* → **除了"­, \­, U+000A, 或者 U+000D的所有Unicode的字符** > *转义字符* → **\0** | **\\** | **\t** | **\n** | **\r** | **\"** | **\'** > *转义字符* → **\u {** [*unicode标量数字*](#unicode_scalar_digits) **}** > *unicode标量数字* → 一到八位的十六进制数字 ## 运算符 Swift 标准库定义了许多可供使用的运算符，其中大部分在 [基础运算符](../chapter2/02_Basic_Operators.html) 和 [高级运算符](../chapter2/25_Advanced_Operators.html) 中进行了阐述。这一小节将描述哪些字符能用于自定义运算符。 自定义运算符可以由以下其中之一的 ASCII 字符 `/`、`=`、 `-`、`+`、`!`、`*`、`%`、`<`、`>`、`&`、`|`、`^`、`?` 以及 `~`, 或者后面语法中规定的任一个 Unicode 字符开始。在第一个字符之后，允许使用组合型 Unicode 字符。也可以使用两个或者多个的点号来自定义运算符（比如, `....`）。虽然可以自定义包含问号`?`的运算符，但是这个运算符不能只包含单独的一个问号。 注意： 以下这些标记 =, ->, //, /*, */, ., <（前缀运算符）, &, and ?, ?（中缀运算符）, >（后缀运算符）, ! 以及 ? 是被系统保留的。这些标记不能被重载，也不能用于自定义操作符。 运算符两侧的空白被用来区分该运算符是否为前缀运算符（*prefix operator*）、后缀运算符（*postfix operator*）或二元运算符（*binary operator*）。规则总结如下： * 如果运算符两侧都有空白或两侧都无空白，将被看作二元运算符。例如：`a+b` 和 `a + b` 中的运算符 `+` 被看作二元运算符。 * 如果运算符只有左侧空白，将被看作前缀一元运算符。例如 `a ++b` 中的 `++` 被看作前缀一元运算符。 * 如果运算符只有右侧空白，将被看作后缀一元运算符。例如 `a++ b` 中的 `++` 被看作后缀一元运算符。 * 如果运算符左侧没有空白并紧跟 `.`，将被看作后缀一元运算符。例如 `a++.b` 中的 `++` 被看作后缀一元运算符（即上式被视为 `a++ .b` 而非 `a ++ .b`）。 鉴于这些规则，运算符前的字符 `(`、`[` 和 `{` ；运算符后的字符 `)`、`]` 和 `}` 以及字符 `,`、`;` 和 `:` 都被视为空白。 以上规则需注意一点，如果预定义运算符 `!` 或 `?` 左侧没有空白，则不管右侧是否有空白都将被看作后缀运算符。如果将 `?` 用作可选链（*optional-chaining*）操作符，左侧必须无空白。如果用于条件运算符 `? :`，必须两侧都有空白。 在某些特定的构造中 ，以 `<` 或 `>` 开头的运算符会被分离成两个或多个标记，剩余部分以同样的方式会被再次分离。因此，在 `Dictionary>` 中没有必要添加空白来消除闭合字符 `>` 的歧义。在这个例子中， 闭合字符 `>` 不会被视为单独的标记，因而不会被误解析为 `>>` 运算符的一部分。 要学习如何自定义运算符，请参考 [自定义操作符](../chapter2/25_Advanced_Operators.html#custom_operators) 和 [运算符声明](./05_Declarations.html#operator_declaration)。要学习如何重载运算符，请参考 [运算符方法](../chapter2/25_Advanced_Operators.html#operator_functions)。 > 运算符语法语法 > *运算符* → [*头部运算符*](#operator_head) [*运算符字符组*](#operator_characters)可选 > *运算符* → [*头部点运算符*](#dot_operator_head) [*点运算符字符组*](#dot_operator_characters)可选 > *头部运算符* → **/** | **=** | **+** | **!** |**\*** | **%** |**<** | **>** |**&** | **|** |**/** | **~** | **?** | > *头部运算符* → U+00A1–U+00A7 > *头部运算符* → U+00A9 or U+00AB > *头部运算符* → U+00AC or U+00AE > *头部运算符* → U+00B0–U+00B1, U+00B6, U+00BB, U+00BF, U+00D7, or U+00F7 > *头部运算符* → U+2016–U+2017 or U+2020–U+2027 > *头部运算符* → U+2030–U+203E > *头部运算符* → U+2041–U+2053 > *头部运算符* → U+2055–U+205E > *头部运算符* → U+2190–U+23FF > *头部运算符* → U+2500–U+2775 > *头部运算符* → U+2794–U+2BFF > *头部运算符* → U+2E00–U+2E7F > *头部运算符* → U+3001–U+3003 > *头部运算符* → U+3008–U+3030 > *运算符字符* → [*头部运算符*](#operator_head) > *运算符字符* → U+0300–U+036F > *运算符字符* → U+1DC0–U+1DFF > *运算符字符* → U+20D0–U+20FF > *运算符字符* → U+FE00–U+FE0F > *运算符字符* → U+FE20–U+FE2F > *运算符字符* → U+E0100–U+E01EF > *运算符字符组* → [*运算符字符*](#operator_character) [*运算符字符组*] (#operator_characters)可选 > *头部点运算符* → **..** > *头部点运算符字符* → . | [*运算符字符*](#operator_character) > *头部点运算符字符组* → [*点运算符字符*](#dot_operator_character) [*点运算符字符组*](#dot_operator_characters)可选 > *二元运算符* → [*运算符*](#operator) > *前置运算符* → [*运算符*](#operator) > *后置运算符* → [*运算符*](#operator)