簡介

這是一個Swift語言教程，基于最新的iOS 9，Xcode 7.3和Swift 2.2，會為你介紹Swift編程非常基礎的內容。從電腦如何工作的全程基本原理到語言結構，你會足夠了解這門語言，來處理數據和管理代碼的行為。

快速鏈接

• 一個下午讓你掌握Swift基礎 ( 1/9 ) 編程本質 & Playground基礎
• 一個下午讓你掌握Swift基礎 ( 2/9 ) 變量 & 常量
• 一個下午讓你掌握Swift基礎 ( 3/9 ) 數字類型 & 操作
• 一個下午讓你掌握Swift基礎 ( 4/9 ) 字符串
• 一個下午讓你掌握Swift基礎 ( 5/9 ) 做判斷
• 一個下午讓你掌握Swift基礎 ( 6/9 ) 重復步驟
• 一個下午讓你掌握Swift基礎 ( 7/9 ) 函數
• 一個下午讓你掌握Swift基礎 ( 8/9 ) 閉包
• 一個下午讓你掌握Swift基礎 ( 9/9 ) 可選值
• Swift 初學者 ( 10/12 ) 數組
• Swift 初學者 ( 11/12 ) 字典
• Swift 初學者 ( 12/12 ) 集合

函數

函數（Functions）是很多編程語言的核心。簡單地說，一個函數讓你定義一個代碼塊來完成指定的任務。然后，無論何時 app 需要執行這個任務，都可以運行這個函數，而不是到處復制和粘貼同樣的代碼。

這篇文章里，你會學習到如何寫自己的函數，以及親眼目睹 Swift 如何讓他們輕松使用。

函數基礎

假設你有一個 app 經常需要打印名字。你可以寫一個函數來實現：

func printMyName() {
    print("我的名字是張嘉夫。")
}

上面的代碼被稱作函數聲明（function declaration）。你用 func 關鍵字來定義一個函數。接著是函數的名字，跟著括號。你會在下個部分學習更多有關這些括號的必要性。

括號之后跟著一個開的花括號，后面是你想在函數里運行的代碼，跟著一個關閉的花括號。函數定義好之后，你可以這樣使用它：

printMyName()

這輸出如下內容：

我的名字是張嘉夫。

如果你懷疑你在之前的文章里已經使用了一個函數，那就對啦！print, 在控制臺里輸出你給它的文本，事實上就是一個函數。

這很好地引向了下個部分，你會在那里學習如何傳遞數據給一個函數，以及獲得返回的數據。

函數參數

在之前的例子里，函數簡單地輸出了一條消息。這很棒，但有的時候你希望參數化（parameterize）你的函數，這可以讓函數進行不同的操作，依據通過它的參數（parameters）傳遞進來的數據。

舉個例子，看下面的函數：

func printMultipleOfFive(multiplier: Int) {
    print("\(multiplier) * 5 = \(multiplier * 5)")
}
printMultipleOfFive(10)

這里，你能看到一個參數的定義，在函數名后面的括號里。它叫做 multiplier，是 Int 類型的。在所有函數里，括含包含被稱作參數列表（parameter list）的東西。

函數會輸出給的任意值的5倍。這個例子里，你可以帶有 10 的值來調用函數，所以函數如下輸出：

10 * 5 = 50

你可以更進一步，讓函數更通用。帶有兩個參數，函數可以輸出任意兩個值的乘積。你可以這樣做：

func printMultipleOf(multiplier: Int, andValue: Int) {
    print("\(multiplier) * \(andValue) = \(multiplier * andValue)")
}
printMultipleOf(4, andValue: 2)

現在函數名字后面的括號里有兩個參數了：一個叫做 multiplier 并且另一個叫做 andValue。兩個都是 Int 類型。

這次，你調用函數的時候傳遞了兩個值。注意第二個參數之前有一個標簽。這個語法是 Swift 的方式，讓你寫的代碼讀起來就像一個句子。上面的例子里，你會像這樣讀最后一行代碼：

Print multiple of 4 and value 2

你可以讓它閱讀起來更清晰，通過給一個參數不同的外置（external）名字。
例如，你可以像這樣改變 andValue 參數的外置名字：

func printMultipleOf(multiplier: Int, and andValue: Int) {
    print("\(multiplier) * \(andValue) = \(multiplier * andValue)")
}
printMultipleOf(4, and: 2)

你分配了一個不同的外置名字，通過把它寫在參數名前面。
這個例子里，andValue 仍然是參數的名字，但調用函數的標簽現在簡寫為 and 了。你可以這樣讀新的調用：

Print multiple of 4 and 2

如果你根本不想要任何外置名字，那可以用下劃線 _，就像你在前面的文章里見到的：

func printMultipleOf(multiplier: Int, _ andValue: Int) {
    print("\(multiplier) * \(andValue) = \(multiplier * andValue)")
}
printMultipleOf(4, 2)

這個例子里，第二個參數沒有外置名字，就像第一個參數。但要明智的使用下劃線。這里，你的表達仍然可以理解，但帶有很多參數的更復雜的函數會變得費解、笨重，如果它沒有外置名字的話。想象一下一個帶有5個參數的函數！

你也可以給參數默認值：

func printMultipleOf(multiplier: Int, and andValue: Int = 1) {
    print("\(multiplier) * \(andValue) = \(multiplier * andValue)")
}
printMultipleOf(4)

區別是第二個參數后面的 =1，意味著如果第二個參數沒有給值，默認就是1。

因此，代碼如下輸出：

4 * 1 = 4

如果你預料大部分時間一個參數都是一個值，那有一個默認值會是很有用的，并且它會簡化你調用函數的代碼。

返回值

你到目前為止看到的所有函數都執行一個簡單的任務，其實也就是，輸出一些東西。函數也能返回一個值。函數的調用者可以把返回值（return value）賦值給一個變量或常量。

這意味著你可以用一個函數來處理數據。通過參數來帶進數據，操作它然后返回它。這是定義一個返回值的函數的方法：

func multiply(number: Int, by byValue: Int) -> Int {
    return number * byValue
}
let result = multiply(4, by: 2)

要聲明一個返回值的函數，在一對括號和打開的花括號中間，添加一個 -> 緊跟著返回值的類型。這個例子里，函數返回一個 Int。

函數里面，使用 return 關鍵詞來返回值。這個例子里，你返回了兩個參數的乘積。

通過使用元祖也可以返回多個值：

func multiplyAndDivide(number: Int, by byValue: Int) -> (multiply: Int,
    divide: Int) {
        return (number * byValue, number / byValue)
}
let result = multiplyAndDivide(4, by: 2)
let multiply = result.multiply
let divide = result.divide

這個函數返回了兩個參數的乘積和商。我們定義了函數返回一個元祖，這個元祖包含兩個 Int 值，并且帶有合適的成員值名稱，實現了這個結果。

通過元祖返回多個值的能力讓使用 Swift 變得很快樂。并且它被證明是一個非常有用的特色，你馬上就會看到。

高級參數管理

傳遞給函數的參數默認是常量，意味著他們不能被修改。舉例說明，看如下代碼：

func incrementAndPrint(value: Int) {
    value += 1
    print(value)
}

這會導致一個錯誤：

 Left side of mutating operator isn't mutable: 'value' is a 'let' constant（修改操作符左側沒法被修改：'value‘ 是一個 'let' 常量）

參數 value 等同于一個用 let 聲明的常量。因此，當函數嘗試遞增它的時候，編譯器拋出了一個錯誤。

要知道 Swift 在值傳遞給函數之前拷貝了它，一個行為叫做 pass-by-value。

**注意：**Pass-by-value 和做拷貝是目前為止你在本教程中看到的所有類型的標準行為。你會在后面的教程看到另一種方式，把東西傳遞到函數中，“類”。

通常情況下你想要這個行為。理想情況下，一個函數不會修改它的參數。如果它這么做了，然后你就不能確定參數的值，代碼里可能會出現錯誤的假設，導致了錯誤的數據。

有時候你的確希望讓一個函數直接改變一個參數，一個行為叫做 pass-by-reference。像這樣做：

func incrementAndPrintInOut(inout value: Int) {
    value += 1
    print(value)
}

參數名前的 inout 關鍵字表示這個參數應該使用 pass-by-reference。

現在你需要給函數調用做一個輕微調整：

var value = 5
incrementAndPrintInOut(&value)
print(value)

你在參數前加了個 & 符號，幫助你記住這個參數用的是 pass-by-reference。現在函數可以隨心所欲改變值。

這個例子會如下輸出：

6
6

函數成功遞增了 value，在函數結束后還保留了被修改的數據。這就像參數進入（in）了函數，然后又出來了（out），因此是關鍵詞 inout。

標準庫的例子

Swift 標準庫包含很多準備好的函數供你使用。

你在讀本教程的時候已經看見有一個被使用了：print。它攜帶一個單獨的字符串參數，把它輸出到控制臺。

有一些數學函數值得記憶因為他們經常在手邊使用：

第一個就是 max，帶有兩個值，返回最大值：

let result = max(10, 20)

這個例子里，result 等于 20。

相似的，min 帶有兩個值，返回最小值：

let result = min(10, 20)

這里，result 等于 10。

最后，abs 帶有一個單獨的值然后返回絕對值。例如，-10 的絕對值是 10，10 的絕對值是 10。這是 Swift 函數：

let result = abs(-10)

這次，result 等于 10。

當你繼續使用 Swift 的時候，你會遇到標準庫里的許多其它函數。你不會記住所有的，但重要的是知道存在有很多預定義的函數。如果你覺得可能有一個是為你要做的事準備的，就搜索它。如果 Apple 已經寫了一個被完全測試過的函數，那就沒必要再重復勞動了！

迷你練習

1. 寫一個叫 printFullName 函數，帶有兩個字符串，叫做 firstName 和 lastName。函數應該輸出全名，定義為 firstName + " " + lastName。用它來輸出你自己的全名。
2. 改變 printFullName 的聲明，讓它的第二個參數 lastName 沒有外置名字。
3. 寫一個叫做 calculateFullName 的函數，把全名用字符串（string）返回。用它把你自己的名字保存為一個常量。
4. 改變 calculateFullName 返回一個元祖，包含全名和名字的長度。你可以用下面的語法來獲得一個字符串的長度：string.characters.count。用這個函數來確定你自己全名的長度。

函數作為變量

這可能會讓人吃驚，但 Swift 里的函數只是簡單的另一種數據類型而已。你可以給它們賦值變量和常量，就像你可以對任意其它值的類型一樣，比如 Int 或 String。

要知道怎么用，看下面的函數：

func add(a: Int, _ b: Int) -> Int {
    return a + b
}

它帶有兩個參數，返回他們的和。

你可以把這個函數賦值給一個變量，像這樣：

var function: (Int, Int) -> Int = add

這里，變量名是 function 并且它的類型是（Int, Int） -> Int。你把 add 函數賦值給這個變量。

然而類型定義很重要。你用函數定義里同樣的方式來定義變量，寫參數列表和返回類型。這里 function 變量是一個函數類型，帶有兩個 Int 參數并且返回一個 Int。

現在你可以用 function 變量，和使用 add 同樣的方式，像這樣：

let result = function(4, 2)

這個例子里，result 等于 6。

現在看看下面的代碼：

func subtract(a: Int, _ b: Int) -> Int {
    return a - b
}

現在，你定義了另一個函數，帶有兩個 Int 參數并且返回一個 Int。你可以設置之前的 function 變量為你的新 subtract 函數，因為 subtract 的參數列表和返回類型和 function 變量的類型是匹配的。

function = subtract
let result = function(4, 2)

這次，result 等于 2。

“可以把函數賦值給變量”會經常在手邊用，是因為它意味著你可以傳遞函數給其他函數。這是它的實際例子：

func printResult(function: (Int, Int) -> Int, _ a: Int, _ b: Int) {
    let result = function(a, b)
    print(result)
}
printResult(add, 4, 2)

printResult 帶有三個參數：

1. function 是一個函數類型，帶有兩個 Int 參數并且返回一個 Int，像這樣聲明：(Int, Int) -> Int。
2. a 沒有外置名字，并且類型是 Int。
3. b 沒有外置名字，并且類型是 Int。
   printResult 調用了傳入的函數，傳給它兩個 Int 參數。
   然后它輸出結果到控制臺：

6

能夠傳遞函數給其它函數是非常實用的，可以幫助你寫可復用代碼。你不止可以傳遞數據來操作，函數作為參數傳遞讓你把代碼如何執行變得更靈活。

關鍵點

• 使用函數（function）來定義一個任務，想執行多少次都可以，不需要多次寫代碼。
• 函數可以帶有零或更多參數（parameters），并且可以選擇性返回一個值。
• 函數的第一個參數在函數調用里沒有標簽（label）。所有隨后的參數用他們的名字作為標簽。
• 你可以添加一個外置名字（external name）給一個函數參數，來改變函數調用里使用的標簽，或者你可以用一個下劃線來表示沒有標簽。
• 你可以賦值函數給變量，然后傳遞他們給其它函數。

接下來去哪兒？

函數是組合小的代碼塊到大的單元的第一步。你會繼續這個主題，在下面的文章里學習集合類型（collection types）和結構體（structures）。
在下一篇文章你會學習閉包（closures），和函數相關但更輕量、在“百忙中”也可以輕松聲明。繼續之前，看看前面的挑戰，因為你在理解閉包之前需要理解函數！

挑戰

挑戰 A：黃金時段

當我在熟悉一門編程語言的時候，我做的第一件事就是寫一個函數來確定一個數字是不是素數。這是你的第一個挑戰：
首先，寫下面的函數：

func isNumberDivisible(number: Int, by byNumber: Int) -> Bool

你會用它來判斷一個數字能否被另一個除盡。當 number 可以被 byNumber 除盡的時候應該返回 true。

提示：你可以使用模除（%）操作符來判斷一個數字是不是可以被另一個數字除盡：x % y = 0 的時候 x 可以被 y 除盡。
接下來，寫主函數：

func isPrime(number: Int) -> Bool

如果一個數字是素數（prime）應該返回 true，否則是 false。一個數字如果只能被 1 和自己除盡，那它就是素數。你應該循環數字，從 1 到 這個數字，尋找它的除數。如果它有任何不適 1 和它自己的除數，那這個數字就不是素數。你會需要使用你之前寫的 isNumberDivisible(_:by:) 函數。

使用這個函數來判斷下面的情況：

isPrime(6) // false
isPrime(13) // true
isPrime(8893) // true

提示 1：小于 0 的數字應該被認為不適素數。函數開始的時候檢查這個情況，如果數字小于 0 就早點返回。
提示 2：使用循環來尋找除數。如果從 2 開始到數字自己之前結束，那當你找到一個除數的時候，就可以返回 false。
提示 3：如果你真的想聰明一點，循環可以只從 2 到 number 的平方根，而不是一路直到 number 自己。把它留作一個給你的練習，搞明白這是為什么。想想數字 16，平方根是 4，會很有幫助。16 的除數是 1，2，4，8 和 16。

挑戰 B：遞歸函數

這個挑戰里，我們要看看如果一個函數調用自己會發生什么，一個叫做遞歸（recursion）的行為。這聽起來可能不太尋常，但它可以非常實用。
我們要寫一個函數，計算斐波那契數列（Fibonacci sequence）中的一個值。這個數列中的任意值是前兩個值的和。數列定義前兩個值等于 1。也就是，fibonacci(1) =1 以及 fibonacci(2) = 1。
使用下面的聲明寫這個函數：

func fibonacci(number: Int) -> Int

然后，驗證你寫的函數是否正確，通過用下面的數字執行它：

fibonacci(1)  // = 1
fibonacci(2)  // = 1
fibonacci(3)  // = 2
fibonacci(4)  // = 3
fibonacci(5)  // = 5
fibonacci(10) // = 55

提示 1：對于小于 0 的 number 值，應該返回 0。
提示 2：要開始數列，強行讓 number 等于 1 或 2 的時候返回值 1。
提示 3：對于任何其他值，你需要返回用 number - 1 和 number - 2 來調用 fibonacci 的和。

挑戰源代碼

https://yunpan.cn/cBWff6BiWqPbm （提取碼：f63a）

介紹

歡迎來到Swift世界！Swift是一門蘋果在2014年夏天發布的編程語言。從那之后，Swift發布了一個主要的版本跳躍，成為了開始在蘋果平臺：iOS，OS X，watchOS和tvOS開發的最簡單的方式。

誰適合這篇教程

這篇教程適合懂一點編程、并且希望學習Swift的人。也許你已經為網站寫過一些JavaScript代碼，或者用Python寫過一些簡短的程序。這篇教程就是為你準備的！你會學習到編程的基本概念，同時也會成為Swift語言小能手。

如果你是赤裸裸的編程新手，這篇教程也是為你準備的！教程里貫穿有簡短的鍛煉和挑戰來給你一些編程練習，同時測試你的知識。

需要準備什么

要看這篇教程，你需要準備如下的東西：

• 一臺運行OS X El Captian（10.11）的Mac，帶有最新發布的更新并且安裝了安全補丁。這樣你才能夠安裝需要的開發工具：最新版本的Xcode。
• Xcode 7.3 或更新的版本。Xcode是用Swift寫代碼的主要開發工具。最小也需要Xcode 7.3版本，因為那個版本包含Swift 2.2。你可以免費從Mac App Store下載Xcode的最新版本，這里：http://apple.co/1FLn51R。

如果你還沒有安裝Xcode最新版本，在繼續看下面的教程前要確定安裝。

如何使用這篇教程

每篇教程都會介紹觸手可及的話題理論，伴隨大量Swift代碼來示范在學習的實際的應用程序。

教程里的所有代碼都是平臺中立的；這意味著不是為iOS、OS X或任何其它平臺而特定。代碼在playgrounds里運行，你在本篇中已經學習了。

在剩下的教程里，你可以把代碼在自己的playground里輸入進去。這樣你就可以和代碼“玩耍”（play around），做一些改變立即就能看見代碼運行的結果。

剩下的教程里會貫穿實際小練習，都是簡短的練習，關于觸手可及的主題。每篇的末尾也有挑戰，會有編程問題也會有長一點的代碼練習來測試你的知識。做完就能掌握大部分的Swift基礎知識。

教程更新

教程會隨Swift語言的更新而更新，會發布在我的簡書和知乎專欄上，搜索“張嘉夫”即可關注我。

目錄

本教程從一些基礎工作開始來讓你起步：

• 第1篇，編程本質 & Playground基礎 - 這就是，到編程世界的入門介紹！你會從電腦和編程的預覽開始，然后剩余時間給Swift playground打個招呼。
• 第2篇，變量 & 常量 - 你會學習到變量和常量，這是用來存儲數據的“地方”。你也會學習數據類型以及Swift如何追蹤數據類型并在代碼中進行傳輸。
• 第3篇，數字類型 & 操作 - 你會從基礎的數字類型比如整形和浮點型數字開始，當然也包括布爾類型。也會看到一些在實際操作，從比較到算數操作如加減。
• 第4篇，字符串 - 用字符串來存儲文字-從按鈕里的文字到圖片的標注到這篇教程全部的文字，存儲這所有的一切！你會學習到string和character類型，以及基于這些類型的一些常見操作。

在腦海中有基礎數據類型后，就該用那些數據做一些事情了：

• 第5篇，做判斷 - 代碼不總是直接從頭運行到尾。你會學習在代碼里如何做判決并且設定情況來運行某段代碼。
• 第6篇，重復步驟 - 繼續不要讓代碼直線運行的主題，你會學習到如何使用循環來重復某些步驟。
• 第7篇，函數 - 函數是Swift中用來構建代碼的基礎建筑。你會學習到如何定義函數來分組代碼到可復用單元中。
• 第8篇，閉包（Closures） - 閉包和函數很接近。你會學習到如何使用它們來輕松傳遞代碼塊。

最后一篇會回到數據：

• 第9節，可選值 - 這篇講可選值，Swift中的一種特殊類型，表示既有可能是一個真實的值也有可能沒有值。這篇的最后你會知道為什么要用可選值以及如何安全地使用它們。

這些基礎會讓你快速開始Swift之路，做好接觸更高級編程主題的準備。