Swift高級語法

主要總結一些平時遇到的疑難點,在此總結出來,持續更新。可能有些誤導大家的地方,歡迎指正。

難點

  • get,set,willSet,didSet
    ??get
    計算屬性,主要用來計算返回值
    基本語法:

    struct Point {
       var y: Int?
       var x: Int?  
       var loation:(Int?, Int?) { return (x, y) }
    }
    

實現<code>read-only</code>:
Swift中的屬性沒有對應的實例變量,必須自己創建。
struct Point {
private var _y: Int?
var y:Int { return _y }
}
??set
存儲屬性,主要存儲值。
設置存儲屬性時,必須實現計算屬性。

  struct Point {
     var y: Int?
     var x: Int?
     var loation:(Int?, Int?) {
        get { return (x, y) }
        set {
           x = newValue.0
           y = newValue.1
       }
     }
  }

??willSet、didSet是觀察器
<code>willSet</code>在新值設置之前調用,傳入默認參數<code>newValue</code>。
<code>didSet</code>在新值設置之后調用,傳入默認參數<code>oldValue</code>。
觀察器觀察的不止是對象本身,對象的某個屬性的值改變也會觸發觀察器。
??設置觀察期后就不能實現計算屬性和存儲屬性。

  • AnyObject, Any, 泛型
    ?? AnyObject
    定義是一個所有類都遵守的協議,并且適用于OC。相當于OC的<code>id</code>類型,應該是為了兼容Cocoa框架。
    在OC和Swift混編時,很多類型不兼容,就可以<code>AnyObject</code>做過渡。AnyObject也主要是為了兼容OC,Swift編程時使用<code>AnyObject</code>會將類型轉換為OC對應的類型,例如123會轉為<code>NSNumber而不</code>是<code>Int</code>。
    例如對于Swift中用到的<code>NSArray</code>中的成員,當不知道<code>NSArray</code>中對象的類型時就使用<code>AnyObject</code>。
    ?? Any
    Any是Swift中定義的類似<code>AnyObject</code>的協議,定義所有類型(包括函數、枚舉、結構體等)都遵守的協議。<code>Any</code>的范圍比<code>AnyObject</code>更廣。
    適用于不知道類型的場景,也使程序更加靈活。
    ?? 泛型
    泛型和<code>Any</code>基本一致,都是為了增加程序的靈活性,但是泛型多了類型檢測,可以保證特定類型。
    例如:
    func exchange<T>(x: T, y: T) { // exchange }
  • 協議,optional
    Swift協議不能實現可選。只能通過<code>@objc</code>實現可選。
    但是Swift協議可擴展也可以繼承。
    Swift的協議實現一般通過擴展實現,通過協議繼承和類的擴展來實現<code>optional</code>。
    協議的命名遵循 Swift 的標準庫, 即協議名以 "Type", "-able", "-ible" 結尾。-type 定義行為, -able、-ible 定義元素怎樣做某事。
    protocol AppleType {
    func eatApple()
    }
    class Apple {}
    extension Apple: AppleType {
    func eatApple() {}
    }

函數

  • 默認參數
    方法可以通過設置默認參數,實現多參數時參數為空的情況,也可以簡寫方法,讓方法更靈活。

    func abc(a: Int, b: Int? = nil, c: Int?) -> Int {
         return a + (b ?? 0) + (c ?? 0)
    }
    abc(a: 1, c: 2)
    abc(a: 1, b: 1, c: nil)
    
  • 傳出參數
    使用<code>inout</code>實現傳出參數,但是作為傳出參數時,不能使用Optional值。

    func exchange<T>(a: inout T, b: inout T){
         let c = a
         a = b
         b = c
    }
    
    var aa = 10
    var bb = 20
    
    exchange(a: &aa, b: &bb)
    
    aa   // 20 
    bb   // 10
    
  • 省略參數

    func sum(data: Int...) -> Int{
         var result = 0
    
         for item in data {
             result += item
         }
    
         return result
    }
    
    sum(data: 1, 2, 3, 4)
    
  • 泛型方法

    // 自定義帶索引的for_in
    func forin<T>(_ items: [T], closure: (T, Int) -> Void) {
         var index = 0
    
         for item in items {
              closure(item, index)
              index += 1
         }
    }
    
    forin([1,3,4]) { item, index in
         print("\(item)....\(index)")
    }
    

Curring

柯里化:《Advanced Swift》中提出的一種通過寫方法模板來快速實現方法的機制。讓我們的方法更加動態化,可以整合系統方法。

Curring將接受多個參數的函數,轉化成每次接受一個參數的調用序列。

Curring主要是一種新的表現形式,主要看個人喜好,并沒有什么很特別的地方。

下面介紹兩種Curring的方法:

  • 自定義的簡單Curring

    //  普通閉包實現map
    let numbers = 1...10
    let result = numbers.map { a in
          return a + 1
    }
    
    // Curring
    func add(_ a: Int) -> (Int) -> Int {
          return { b in return a + b }
    }
    result = numbers.map(add(1))
    
  • 封裝的第三方Curring
    Github上已經有一套封裝好的Curry方法,可以通過使用這些方法可以快速實現美麗的多參數調用。

    //curry方法實現
    func curry<A, B>(_ function: @escaping (A) -> B) -> (A) -> B {
           return { a in function(a) }
    }
    
    func curry<A, B, C>(_ function: @escaping (A, B) -> C) -> (A) -> (B) -> C {
      return  { a in { b in return function(a, b) } }
    }
    
    func curry<A, B, C, D>(_ function: @escaping (A, B, C) -> D) -> (A) -> (B) -> (C) -> D {
      return { a in { b in { c in return  function(a, b, c) }}}
    }
    
    // curry調用
    func addThree(a: Int, b: Int, c: Int) -> Int {
             return a + b + c
    }
    let result = curry(addThree)(1)(2)(3)
    

關鍵字

  • typealias
    這是一個非常好用的關鍵字,用來定義別名。系統使用了大量別名。
    可以定義一些有意義的別名,提高可讀性。
    也可以定義一些閉包,書寫方便。

    typealias Index = Int
    typealias Add = (Int) -> Void
    
    funk printNumber() -> Add {
          return { a in print("\(a)") }
    }
    
    printNumber()(2)
    
  • mutating
    結構體和枚舉是值類型,值類型的屬性不能在方法中更改,如果需要在方法中修改需要在方向名前面加mutating。

    struct Point {
        var x = 1.0
        mutating func lalala() {
              x += 2
        }
    }
    
  • defer
    延遲執行,附帶一個代碼塊,在方法執行結束前執行該代碼塊,即時方法執行過程中拋出錯誤也會執行該代碼。多個defer時,執行順序從后往前執行。

    func testDefer() throws {
             print("1")
             defer { print("2") }
             defer { print("3") }
             throw PrinterError.noFile
             defer { print("4") }
    }
    //打印1.3.2
    
  • required
    用于初始化,required放在init前面。如果子類需要自定義初始化時,必須實現required的初始化。

    class SuperClass {
              required init() {
              }
    }
    
    class SubClass: SuperClass {
               required init() {
               }
    }
    
  • lazy
    lazy關鍵字的作用是在第一次使用屬性的時候才去生成,而不是在一開始就初始化好,按需使用。
    當計算屬性的值比較耗時,或者需要外部值的依賴時,用lazy比較合適。
    lazy必須配合var使用,因為let需要有個初始值。
    lazy也是線程不安全的。

    lazy var count: Int = {
             var result = 0
             for i in 0...100 {
                   result += i
             }
             return result
    }()
    
  • 訪問權限
    private:只能在當前類里訪問
    fileprivate: 當前文件里訪問
    internal: 默認訪問級別,當前模塊或框架可以訪問,相當于Target級別
    public: 可以被任何人訪問
    open: 可以被任何人訪問,包括override和繼承

    // 訪問權限排序
    open > public > internal > fileprivate > private
    
  • escaping
    @escaping用來標記逃逸閉包。
    在一個函數式的方法中,有一個閉包式的參數,如果這個閉包式的參數在函數中被返回出去了就是逃逸閉包,沒有被返回就是非逃逸閉包。

    // 逃逸閉包 
    func closure(input: @escaping () -> ()) -> () -> () {
         return input
    }
    // 非逃逸閉包
    func closure(input: () -> ()) {
         
    }
    
  • ...

閉包

  • 定義

閉包是一個引用類型的代碼塊,可以用作函數的參數或者返回值,可以捕獲上下文的任何常量和變量。

  • 表現形式

全局函數:都是有命名的閉包,但是不能捕獲任何值。
嵌套函數:都是有命名的閉包,并且能夠捕獲當前上下文的值。
閉包表達式:閉包表達式都是無名閉包,可以捕獲上下文的值。

  • 捕獲上下文

默認情況下,閉包會捕獲附近作用域中的常量和變量,并使用強引用指向它們。你可以通過一個捕獲列表來顯式指定它的捕獲行為。

捕獲列表在參數列表之前,由中括號括起來,里面是由逗號分隔的一系列表達式。一旦使用了捕獲列表,就必須使用 in 關鍵字,即使省略了參數名、參數類型和返回類型。

  //值捕獲
  var a = 0 
  var b = 0 
  let closure = { [a] in     
     print(a, b)
  } 
  a = 10 
  b = 10 
  closure() // 打印 “0 10”
  //引用捕獲
  class SimpleClass {    
       var value: Int = 0
  }
  var x = SimpleClass() 
  var y = SimpleClass() 
  let closure = { [x] in    
       print(x.value, y.value)
  } 
  x.value = 10 
  y.value = 10 
  closure() // 打印 “10 10”
  • 循環引用
    如果捕獲列表中的值是引用類型,你可以使用 weak 或者 unowned 來修飾它,閉包會分別用弱引用和無主引用來捕獲該值。

    myFunction { print(self.title) }                   // 以強引用捕獲
    myFunction { [weak self] in print(self!.title) }   // 以弱引用捕獲
    myFunction { [unowned self] in print(self.title) } // 以無主引用捕獲
    

在捕獲列表中,也可以將任意表達式的值綁定到一個常量上。該表達式會在閉包被創建時進行求值,閉包會按照指定的引用類型來捕獲表達式的值。例如:

  // 以弱引用捕獲 self.parent 并賦值給 parent
  myFunction { [weak parent = self.parent] in print(parent!.title) }

運算符重載

  1. 定義類

    struct HMPoint {
       var x = 0.0
       var y = 0.0
    

    }

  2. 重載二目運算符

    func +(a: HMPoint, b: HMPoint) -> HMPoint {
       let c = HMPoint(x: a.x + b.x, y: a.y + b.y)
       return c
    }
    
    let va = HMPoint(x: 10, y: 12)
    let vb = HMPoint(x: 23, y: 8)
    
    let vc = va + vb
    vc.x  // 33
    
  3. 重載前綴運算符

    prefix func -(a:HMPoint) -> HMPoint{
        return HMPoint(x: -a.x, y: -a.y)
    }
    let vz = -va
    vz.x //-10
    
  4. 重載后綴運算符

    postfix func ++(a: HMPoint) -> HMPoint {
         return HMPoint(x: a.x + 1, y: a.y+1)
    }
    var vn = vz++
    vn.x // 11
    
  5. 重載+=

    //使用inout改變輸入參數
    func +=(left: inout HMPoint, right: HMPoint) {
            left = left + right
    }
    vn += vz
    vn.x
    
  6. 修改運算符優先級

使用<code>infix</code>修改優先級

   infix operator +-: AdditionPrecedence

   extension HMPoint {
        static func +- (left: HMPoint, right: HMPoint) -> HMPoint {
                return HMPoint(x: left.x + right.x, y: left.y - right.y)
        }
   }
   let dassa = vn +- vz
   dassa.x

下標編程

通過<code>subscript</code>關鍵字可以使普通類同步通過下標訪問數據。

struct Subscript {
    var number: Int?
    subscript(index: Int) -> Int {
       return (number ?? 1 ) * index
    }
}

struct Subscript {
      var number: Int?
      subscript(index: Int) -> Int {
          get {
             return (number ?? 1) * index
          }
          set(newValue) {
             number = newValue
          }
     }
}
//帶多個值的下標
struct Point {
      subscript(x: Int, y: Int) -> Int {
          return x + y
      }
}
var p = Point()
p[1,3]
//帶n個下標
struct Path {
    subscript(x: Int...) -> Int {
        return x.count
    }
}
var path = Path()
path[1,2,3]
//帶多維下標
struct Pad {
    var xx: Int
    subscript(x: Int) -> Pad {
        return Pad(xx: x)
    }
}

var pad = Pad(xx: 1)
pad[1][2][3].xx

設計模式

  • 單例模式

    class SomeManager: NSObject {
           static let sharedInstance = SomeManager()
    }
    
  • 原型模式

    protocol Cloning {
         func clone() -> AnyObject
    }
    
    class What: NSObject, Cloning {
            var name: String?
            func clone() -> AnyObject {
                 return What(name: name??"")
           }
    }
    
  • 工廠模式
    protocol Fruit {
    func description() -> String
    }

    class Apple: Fruit {
          func description() -> String {
                return "Apple"
          }
    }
    
    class Banana:Fruit {
          func description() -> String {
               return "Banana"
          }
    }
    
    //工廠模式
    protocol CreateProduct {
           func create() -> Fruit?
           func price() -> CGFloat?
    }
    
    class AppleFactory: CreateProduct  {
          func create() -> Fruit? {
                return Apple()
           }
    
          func price() -> CGFloat? {
                return 3.00
          }
    }
    
    class BananaFactory: CreateProduct {
          func create() -> Fruit? {
                return Banana()
          }
    
          func price() -> CGFloat? {
               return 4.00
          }
    }
    
    enum CreateFactory {
          case Apple
          case Banana
    
          static func createFactory(fruit: CreateFactory) -> CreateProduct {
                switch fruit {
                case .Apple:
                    return AppleFactory()
                case .Banana:
                    return BananaFactory()
                 }        
           }
    }
    
    //測試代碼
    let fruit = CreateFactory.createFactory(fruit: .Apple).create()
    print(fruit?.description() ?? "nil")
    

內存管理

http://www.lxweimin.com/p/f2f47a472947

Runtime

  1. 擴展屬性

    extension UIView {
        private struct AssociatedKeys{
           static var loadingViewKey:UIView?
        }
    
        var loadingView: UIView? {
            get {
               return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.loadingViewKey) as? UIView
            }
            set {
                 if let newValue = newValue {
                     newValue.backgroundColor = .red
                     objc_setAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.loadingViewKey, newValue,objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
                 }
            }
        }
    }
    
  2. 交換方法

    class TestSwizzling : NSObject {
           dynamic func methodOne() -> Int {
               return 1
           }
    }
    
    extension TestSwizzling {
          //在 Objective-C 中,我們在 load() 方法進行 swizzling。但Swift不允許使用這個方法。
          override class func initialize() {
               let originalSelector = #selector(TestSwizzling.methodOne);
               let swizzledSelector = #selector(TestSwizzling.methodTwo);
     
               let originalMethod = class_getInstanceMethod(self, originalSelector);
               let swizzledMethod = class_getInstanceMethod(self, swizzledSelector);
     
               method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
               }
    
         func methodTwo() -> Int{
                // swizzling 后, 該方法就不會遞歸調用
                return methodTwo() + 1
         }
    }
    
    var c = TestSwizzling()
    print(c.methodOne())  //2
    print(c.methodTwo())  //1
    
  3. 獲取屬性和方法名

    fun allPropertyNamesAndValues(cls:AnyClass) ->[String: AnyObject] {
        var count: UInt32 = 0
        let properties = class_copyPropertyList(cls, &count)
    
        var resultDict: [String: AnyObject] = [:]
        for var i = 0; i < Int(count); ++i {
               let property = properties[i]
     
               // 取得屬性名
              let name = property_getName(property)
              if let propertyName = String.fromCString(name) {
              // 取得屬性值
                 if let propertyValue = self.valueForKey(propertyName) {
                      resultDict[propertyName] = propertyValue
                 }
             }
        }
       return resultDict
    }
    
    func allMethods() {
         var count: UInt32 = 0
         let methods = class_copyMethodList(Person.self, &count)
    
         for var i = 0; i < Int(count); ++i {
             let method = methods[i]
             let sel = method_getName(method)
             let methodName = sel_getName(sel)
             let argument = method_getNumberOfArguments(method)
     
            print("name: (methodName), arguemtns: (argument)")
         }
    }
    

GCD

  • 隊列

    1??主隊列VS全局隊列
    主隊列,即主線程,主要做UI相關操作。
    全局隊列,即子線程,主要進行耗時操作和并行操作。

    獲取主線程:
    DispatchQueue.main
    獲取子線程:
    DispatchQueue.global()
    常用寫法:
    DispatchQueue.global().async {
    // 耗時操作
    DispatchQueue.main.sync {
    //UI操作
    }
    }

    2??并行隊列VS串行隊列
    并行隊列:多個任務可以同時執行
    let cQueue = DispatchQueue(label: "name", attributes: .concurrent)
    串行隊列:多個任務按順序執行
    let cQueue = DispatchQueue(label: "name")
    3??隊列優先級
    隊列與隊列之間是并行的,可以通過設置隊列優先級改變隊列的執行順序。
    DispatchQueue(label: "a", qos: .background).async {
    print(1)
    }

    DispatchQueue(label: "a", qos: .default).async {
          print(2)
      }
      
    DispatchQueue(label: "a", qos: .unspecified).async {
          print(3)
      }
     // 打印結果
     3
     2
     1
    
  • 任務

    1??同步任務
    阻塞當前線程,任務執行完線程才會繼續執行
    conQ.sync {
    // 同步操作
    }
    2??異步任務
    線程直接往下執行,不阻塞當前線程
    conQ.async {
    // 異步操作
    }

  • 延時
    DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 0.5, execute: {
    // 延時任務
    })

  • 線程安全

單元測試

同OC
第三方庫中都有很全面的單元測試代碼,可以學習一下。

第三方庫

  • SnapKit
    自動布局約束庫
  • SwiftyJson
    將對象轉化為Json處理
  • Alamofire
    網絡庫
  • RxSwift
    函數式編程
  • ObjectMapper
    同SwiftyJson
  • Quick
    行為驅動開發框架
  • Eureka
    快速構建 iOS 各種復雜表單的庫
  • Spring
    封裝的系統動畫庫
  • Kingfisher
    圖片緩存庫
  • CoreStore
    Core Data管理類庫
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