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表达式Expressions


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2.0 翻译+校对:EudeMorgen

2.1 翻译:mmoaay

本页包含内容:

Swift 中存在四种表达式:前缀表达式,二元表达式,基本表达式和后缀表达式。表达式可以返回一个值,还可以执行某些代码。

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。基本表达式是最短小的表达式,它提供了获取值的一种途径。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。

表达式语法
表达式try运算符可选 前缀表达式 二元表达式列表可选
表达式列表表达式 | 表达式 , 表达式列表

前缀表达式

前缀表达式由可选的前缀运算符和表达式组成。前缀运算符只接收一个参数。

关于这些运算符的更多信息,请参阅 基本运算符高级运算符

关于 Swift 标准库提供的运算符的更多信息,请参阅 Swift Standard Library Operators Reference

除了标准库运算符,你也可以对某个变量使用 & 运算符,从而将其传递给函数的输入输出参数。 更多信息,请参阅 输入输出参数.

前缀表达式语法
前缀表达式前缀运算符可选 后缀表达式
前缀表达式输入输出表达式
输入输出表达式& 标识符

try 运算符

try 表达式由 try 运算符加上紧随其后的可抛出错误的表达式组成,形式如下:

try 可抛出错误的表达式

可选的 try 表达式由 try? 运算符加上紧随其后的可抛出错误的表达式组成,形式如下:

try? 可抛出错误的表达式

如果可抛出错误的表达式没有抛出错误,整个表达式返回的可选值将包含可抛出错误的表达式的返回值,否则,该可选值为 nil

强制的 try 表达式由 try! 运算符加上紧随其后的可抛出错误的表达式组成,形式如下:

try! 可抛出错误的表达式

如果可抛出错误的表达式抛出了错误,将会引发运行时错误。

在二进制运算符左侧的表达式被标记上 trytry? 或者 try! 时,这个运算符对整个二进制表达式都产生作用。也就是说,你可以使用括号来明确运算符的作用范围。

sum = try someThrowingFunction() + anotherThrowingFunction()   // try 对两个方法调用都产生作用
sum = try (someThrowingFunction() + anotherThrowingFunction()) // try 对两个方法调用都产生作用
sum = (try someThrowingFunction()) + anotherThrowingFunction() // 错误try 只对第一个方法调用产生作用

try 表达式不能出现在二进制运算符的的右侧,除非二进制运算符是赋值运算符或者 try 表达式是被圆括号括起来的。

关于 trytry?try! 的更多信息,以及如何使用的例子,请参阅 错误处理

try 表达式语法
try 运算符try | try? | try!

二元表达式

二元表达式形式如下:

左侧参数 二元运算符 右侧参数

关于这些运算符的更多信息,请参阅 基本运算符高级运算符

关于 Swift 标准库提供的运算符的更多信息,请参阅 Swift Standard Library Operators Reference

注意
在解析时,一个二元表达式将作为一个简单列表表示,然后根据运算符的优先级,再进一步进行组合。例如,2 + 3 * 5 首先被看作具有五个元素的列表,即 2+3*5,随后根据运算符优先级组合为 (2 + (3 * 5))

二元表达式语法
二元表达式二元运算符 前缀表达式
二元表达式赋值运算符 try运算符可选 前缀表达式
二元表达式条件运算符 try运算符可选 前缀表达式
二元表达式类型转换运算符
二元表达式列表二元表达式 二元表达式列表可选

赋值表达式

赋值表达式会为某个给定的表达式赋值,形式如下;

表达式 =

右边的值会被赋值给左边的表达式。如果左边表达式是一个元组,那么右边必须是一个具有同样元素个数的元组。嵌套元组也是允许的。

(a, _, (b, c)) = ("test", 9.45, (12, 3))
// a 为 "test"b 为 12c 为 39.45 会被忽略

赋值运算符不返回任何值。

赋值运算符语法
赋值运算符=

三元条件运算符

三元条件运算符会根据条件来对两个给定表达式中的一个进行求值,形式如下:

条件 ? 表达式(条件为真则使用) : 表达式(条件为假则使用)

如果条件为真,那么对第一个表达式进行求值并返回结果。否则,对第二个表达式进行求值并返回结果。未使用的表达式不会进行求值。

关于使用三元条件运算符的例子,请参阅 三元条件运算符

三元条件运算符语法
三元条件运算符? try运算符可选 表达式 :

类型转换运算符

有 4 种类型转换运算符:isas? !。它们有如下的形式:

表达式 is 类型
表达式 as 类型
表达式 is? 类型
表达式 as! 类型

is 运算符在运行时检查表达式能否向下转化为指定的类型,如果可以则返回 ture,否则返回 false

as 运算符在编译时执行向上转换和桥接。向上转换可将表达式转换成超类的实例而无需使用任何中间变量。以下表达式是等价的:

func f(any: Any) { print("Function for Any") }
func f(int: Int) { print("Function for Int") }
let x = 10
f(x)
// 打印 “Function for Int”
 
let y: Any = x
f(y)
// 打印 “Function for Any”
 
f(x as Any)
// 打印 “Function for Any”

桥接可将 Swift 标准库中的类型(例如 String)作为一个与之相关的 Foundation 类型(例如 NSString)来使用,而不需要新建一个实例。关于桥接的更多信息,请参阅 Using Swift with Cocoa and Objective-C 中的 Working with Cocoa Data Types

as? 运算符有条件地执行类型转换,返回目标类型的可选值。在运行时,如果转换成功,返回的可选值将包含转换后的值,否则返回 nil。如果在编译时就能确定转换一定会成功或是失败,则会编译出错。

as! 运算符执行强制类型转换,返回目标类型的非可选值。如果转换失败,则会导致运行时错误。表达式 x as T 效果等同于 (x as? T)!

关于类型转换的更多内容和例子,请参阅 类型转换

类型转换运算符语法
类型转换运算符is 类型
类型转换运算符as 类型
类型转换运算符is ? 类型
类型转换运算符as ! 类型

基本表达式

主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。

主表达式语法
主表达式标识符 泛型参数子句 可选
主表达式字符型表达式
主表达式self表达式
主表达式超类表达式
主表达式闭包表达式
主表达式圆括号表达式
主表达式隐式成员表达式
主表达式通配符表达式

字面量表达式

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 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__FUNCTION__ 会返回当前函数的名字。 在某个方法method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。 在特殊的成员如init/subscript中 会返回这个关键字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。

当作为函数或者方法时,字符型表达式的值在被调用时初始化。

func logFunctionName(string: String = __FUNCTION__) {
    print(string)
}
func myFunction() {
    logFunctionName() // Prints "myFunction()".
}
 
myFunction()
namedArgs(1, withJay: 2)

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.空的array literal由一组方括号定义,可用来创建特定类型的空数组。

var emptyArray: [Double] = []

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.一个空的dictionary literal由方括号中加一个冒号组成以此来与空array literal区分开可以使用空的dictionary literal来创建特定类型的键值对。

var emptyDictionary: [String: Double]=[:]

字面量表达式语法
字面量表达式字面量
字面量表达式数组字面量 | 字典字面量
字面量表达式__FILE__ | __LINE__ | __COLUMN__ | __FUNCTION__
数组字面量[ 数组字面量项列表 可选 ]
数组字面量项列表数组字面量项 , 可选 | 数组字面量项 , 数组字面量项列表
数组字面量项表达式
字典字面量[ 字典字面量项列表 ] | [ : ]
字典字面量项列表字典字面量项 , 可选 | 字典字面量项 , 字典字面量项列表
字典字面量项表达式 : 表达式

self 表达式

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 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 initgreeting: String

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。

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 表达式语法
self表达式self
self表达式self . 标识符
self表达式self [ 表达式 ]
self表达式self . init

super 表达式

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)。

超类(superclass)表达式语法
超类表达式超类方法表达式 | 超类下标表达式 | 超类构造器表达式
超类方法表达式super . 标识符
超类下标表达式super [ 表达式 ]
超类构造器表达式super . init

闭包表达式

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:

{ (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:

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.

捕获列表

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 参数可以声明为 'weak' 或者 'unowned' .

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:

// 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,关于更多参数列表的信息和例子,请参见: Resolving Strong Reference Cycles for Closures

闭包表达式语法
闭包表达式{ 闭包签名(Signational) 可选 多条语句(Statements) }
闭包签名(Signational)参数子句 函数结果 可选 in
闭包签名(Signational)标识符列表 函数结果 可选 in
闭包签名(Signational)捕获(Capature)列表 参数子句 函数结果 可选 in
闭包签名(Signational)捕获(Capature)列表 标识符列表 函数结果 可选 in
闭包签名(Signational)捕获(Capature)列表 in
捕获(Capature)列表[ 捕获(Capature)说明符 表达式 ]
捕获(Capature)说明符weak | unowned | unowned(safe) | unowned(unsafe)

隐式成员表达式

在可以判断出类型type的上下文context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:

var x = MyEnumeration.SomeValue
x = .AnotherValue

隐式成员表达式语法
隐式成员表达式. 标识符

括号表达式

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(Parenthesized Expression)语法
圆括号表达式( 表达式元素列表 可选 )
表达式元素列表表达式元素 | 表达式元素 , 表达式元素列表
表达式元素表达式 | 标识符 : 表达式

通配符表达式

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。。。

(x, _) = (10, 20)
// x is 10, 20 is ignored

通配符表达式语法
通配符表达式_

后缀表达式

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

后缀表达式语法
后缀表达式主表达式
后缀表达式后缀表达式 后缀运算符
后缀表达式函数调用表达式
后缀表达式构造器表达式
后缀表达式显示成员表达式
后缀表达式后缀self表达式
后缀表达式动态类型表达式
后缀表达式下标表达式
后缀表达式强制取值(Forced Value)表达式
后缀表达式可选链(Optional Chaining)表达式

函数调用表达式

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)

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:

// 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。

// someFunction takes a closure as its only argument
myData.someMethod() {$0 == 13}
myData.someMethod {$0 == 13}

函数调用表达式语法
函数调用表达式后缀表达式 圆括号表达式
函数调用表达式后缀表达式 圆括号表达式 可选 后缀闭包(Trailing Closure)
后缀闭包(Trailing Closure)闭包表达式

构造器表达式

Initializer表达式用来给某个Type初始化。 它的形式如下:

expression.init(initializer arguments)

初始化函数表达式在调用函数时用来初始某个Type。 也可以使用初始化函数表达式来委托调用delegate to 到superclass的initializers.

class SomeSubClass: SomeSuperClass {
    init() {
        // subclass initialization goes here
        super.init()
    }
}

和函数类似, 初始化表达式可以用作数值。 举例来说:

// Type annotation is required because String has multiple initializers.
let initializer: Int -> String = String.init
let oneTwoThree = [1, 2, 3].map(initializer).reduce("", combine: +)
print(oneTwoThree)
// prints "123"

如果要用名字来指定某个type 可以不用初始化函数表达式直接使用type的initializer。在其他情况下 你必须使用初始化函数表达式。

let s1 = SomeType.init(data: 3)  // Valid
let s2 = SomeType(data: 1)       // Also valid

let s4 = someValue.dynamicType(data: 5)       // Error
let s3 = someValue.dynamicType.init(data: 7)  // Valid

构造器表达式语法
构造器表达式后缀表达式 . init

显式成员表达式

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:

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:

var t = (10, 20, 30)
t.0 = t.1
// Now t is (20, 20, 30)

对于某个module的member的调用只能调用在top-level声明中的member.

显式成员表达式语法
显示成员表达式后缀表达式 . 十进制数字
显示成员表达式后缀表达式 . 标识符 泛型参数子句 可选

后缀 self 表达式

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 表达式语法
后缀self表达式后缀表达式 . self

dynamicType 表达式

(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:

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"

动态类型表达式语法
动态类型表达式后缀表达式 . dynamicType

下标脚本表达式

下标脚本表达式提供了通过下标脚本访问getter/setter 的方法。它的形式是:

expression[index expressions]

可以通过下标脚本表达式通过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.

附属脚本表达式语法
附属脚本表达式后缀表达式 [ 表达式列表 ]

强制取值表达式

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。 返回的值可能会被需改,可以是被赋值了,也可以是出现异常造成的。比如:

var x: Int? = 0
x!++
// x is now 1
 
var someDictionary = ["a": [1, 2, 3], "b": [10, 20]]
someDictionary["a"]![0] = 100
// someDictionary is now [b: [10, 20], a: [100, 2, 3]] 

强制取值(Forced Value)语法
强制取值(Forced Value)表达式后缀表达式 !

可选链表达式

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 typeIn 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.

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:

if let unwrappedC = c {
    result = unwrappedC.property.performAction()
}

后缀'?' 返回目标表达式的值可能会被修改,可能是由于出现了赋值,也有可能是出现异常而产生的修改。如果可选链表达式为nil,则表达式右边的复制操作不会被执行。比如:

func someFunctionWithSideEffects() -> Int {
    return 42  // No actual side effects.
}
var someDictionary = ["a": [1, 2, 3], "b": [10, 20]]
 
someDictionary["not here"]?[0] = someFunctionWithSideEffects()
// someFunctionWithSideEffects is not evaluated
// someDictionary is still [b: [10, 20], a: [1, 2, 3]]
 
someDictionary["a"]?[0] = someFunctionWithSideEffects()
// someFunctionWithSideEffects is evaluated and returns 42
// someDictionary is now [b: [10, 20], a: [42, 2, 3]]

可选链表达式语法
可选链表达式后缀表达式 ?