字符串和字符

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字符串是例如 "hello, world" ， "albatross" 這樣的有序的 Character （字符）類型的值的集合。通過 String 類型來表示。一個 String 的內容可以用許多方式讀取，包括作為一個 Character 值的集合。

Swift的 String 和 Character 類型提供了快速和兼容Unicode的方式供你的代碼使用。創建和操作字符串的語法與C語言中字符串操作相似，輕量并且易讀。字符串的連接操作只需要簡單地通過 + 符號將兩個字符串相連即可。與Swift中其他值一樣，能否更改字符串的值，取決于其被定義為常量還是變量。你也可以在字符串內插過程中使用字符串插入常量、變量、字面量表達成更長的字符串，這樣可以很容易的創建自定義的字符串，進行展示、存儲以及打印。

盡管語法簡易，但 String 類型是一種快速、現代化的字符串實現。每一個字符串DOI是由編碼無關的 Unicode 字符組成，并支持訪問字符的多種Unicode表示形式。

注意：Swift的 String 類型與Foundation的 NSString 類進行了無縫橋接。Foundation也可以對 String 進行擴展，暴露在 NSString 中定義的方法。這意味著，如果你在 String 中調用這些 NSString 的方法，將不用進行轉換。

字符串字面量

你可以在代碼里使用一段預定義的字符串值作為字符串字面量。字符串字面量是由一對雙引號包裹著的具有固定順序的字符集。

字符串字面量可以用于為常量和變量提供初始值：

let someString = "Some string literal value"

注意 someString 常量通過字符串字面量進行初始化，Swift會推斷該常量為 String 類型。

多行字符串字面量

如果你需要一個字符串是跨多行的，那就使用多行字面量 - - - 由一對三個引號包裹著的具有固定順序的文本字符集：

let quotation = """
The White Rabbit put on his spectacles.  "Where shall I begin,
please your Majesty?" he asked.

"Begin at the beginning," the King said gravely, "and go on
till you come to the end; then stop."
"""

一個多行字符串字面量包含了所有的在開啟和關閉引號（ """ ）中的行。這個字符從開啟引號（ """ ）之后第一行開始，到關閉引號（ """ ）之前為止。這就意味著字符串開啟引號之后（ """ ）或者結束引號（ """ ）之前都沒有換行符號。

下面兩個字符串其實是一樣的，雖然第二個使用了多行字符串的形式：

let singleLineString = "These are the same."
let multilineString = """
These are the same.
"""

如果你的代碼之中，多行字符串字面量包含換行符的話，則多行字符串字面量中也會包含換行符。如果你想換行，以便加強代碼的可讀性，但是你又不想在你的多行字符串字面量中出現換行符的話，你可以用在行尾寫一個反斜杠（ \ ）作為續航符。

let softWrappedQuotation = """
The White Rabbit put on his spectacles.  "Where shall I begin, \
please your Majesty?" he asked.

"Begin at the beginning," the King said gravely, "and go on \
till you come to the end; then stop."
"""

為了讓一個多行字符串字面量開始和結束于換行符，請將換行寫在第一行和最后一行，例如：

let lineBreaks = """

This string starts with a line break.
It also ends with a line break.

"""

一個多行字符串字面量能夠縮進來匹配周圍的代碼。關閉引號（ """ ） 之前的空白字符串告訴Swift編譯器其他各行多少字符串需要忽略。然而，如果你在某行的前面寫的空白字符串超出了關閉引號（ """ ） 之前的空白字符串，則超出部分將被包含在多行字符串字面量中。

let linesWithIndentation = """
    This line doesn't begin whith whitespace.
        this line begins with four space.
    this line doesn't begin with whitespace.
    """

從上面的例子中，盡管整個多行字符串字面量都是縮進的，第一行和最后一行沒有以空白字符開始。中間一行的縮進用空白字符串比關閉引號（ """ ）之前的空白字符多，所以，它的行首將有4個空格。

字符串字面量的特殊字符

字符串字面量可以包含以下特殊字符：

• 轉義字符 \0 （空字符）、 \\ （反斜線）、 \t （水平制表符）、 \n （換行符）、 \r （回車符）、 \" （雙引號）、 \' （單引號）。
• Unicode標量，寫成 \u{n} （u為小寫），其中 n 為任意一到八位十六進制數且可用的Unicode位碼。

下面的代碼為各種特殊字符的使用示例。 wiseWords 常量包含了兩個雙引號。 dollarSign 、blackHeart 和 sparklingHeart 常量演示了三種不同格式的Unicode標量：

let wiseWords = "\"Imagination is more important than knowledge\" - Einstein"   
//  "Imagination is more important than knowledge" - Einstein
let dollarSign = "\u{24}" 
// $，Unicode 標量 U+0024
let blackHeart = "\u{2665}"
// ?，Unicode 標量 U+2665
let sparklingHeart = "\u{1F496}"      
// ??，Unicode 標量 U+1F496

由于多行字符串字面量使用了三個雙引號，而不是一個，所以你可以在多行字符串字面量里直接使用雙引號（ " ）而不必加上轉義符（ \ ）。要在多行字符串字面量中使用 """ 的話，就需要使用至少一個轉義符（ \ ）:

let threeDoubleQuotes = """
Escaping the first quote \"""
Escaping all three quotes \"\"\"
"""

初始化空字符串

要創建一個空字符串作為初始值，可以將空字符串字面量賦值給變量，也可以初始化一個新的 String 實例：

var emptyString = ""    // 空字符串字面量
var anotherEmptyString = String() // 初始化方法
// 兩個字符串均空并等價。

你可以通過檢查其 Bool 類型的 isEmpty 屬性來判斷該字符串是否為空：

if emptyString.isEmpty {
    print("Nothing to see here")
}
// 輸出 Nothing to see here

字符串可變性

你可以通過將一個特定字符串分配給一個變量來對其進行修改，或者分配給一個常量來保證其不會被修改：

var variableString = "Horse"
variableString += " and carriage"
// variableString 現為 Horse and carriage

let constantString = "Highlander"
constantString += " and another Highlander"
// 這會報告一個編譯錯誤 (compile-time error) - 常量字符串不可以被修改。

注意：在Objective-C和Cocoa中，你需要通過選擇兩個不同的類 NSSrting 和 NSMutableString 來指定字符串是否可以被修改。

字符串是值類型

Swift的 String 類型是值類型。如果你創建了一個新的字符串，那么當其進行常量、變量賦值操作，或在函數/方法中傳遞是，會進行值拷貝。任何情況下，都會對已有字符串值創建新副本，并對該新副本進行傳遞或賦值操作。

Swift默認字符串拷貝的方式保證了在函數/方法中傳遞的字符串的值。很明顯無論值來自哪里，都是你獨自擁有的。你可以確信傳遞的字符串不會被修改，除非你自己去修改它。

在實際編譯時，Swift編譯器會優化字符串的使用，使實際的復制只發生在絕對必要的情況下，這意味著你將字符串作為值類型的同時可以獲得極高的性能。

使用字符

你可以通過 for-in 循環來遍歷字符串，獲取字符串中每一個字符的值：

for character in "Dog!??" {
    print(character)
}
// D
// o
// g
// !
// ??

另外，通過標明一個 Character 類型并用字符字面量賦值，可以建立一個獨立的字符常量或變量：

let exclamationMark: Character = "!"

字符串可以通過傳遞一個值類型為 Character 的數值作為自變量來初始化：

let catCharacters: [Character] = ["C", "a", "t", "!", "??"]
let catString = String(catCharacters)
print(catString)
// 輸出 Cat!??

連接字符串和字符

字符串可以通過加法運算符（ + ）相加在一起，創建一個新的字符串：

let string1 = "hello"
let string2 = " three"
var welcome = string1 + string2
// welcome 現在等于 "hello three"

你也可以通過加法賦值運算符（ += ）將一個字符串加到一個已經存在的字符串變量上：

var instruction = "look over"
instruction += string2
// instruction 現在等于 "look over three"

你可以用 append() 方法將一個字符附加到一個字符串變量的尾部：

let exclamationMark: Character = "!"
welcome.append(exclamationMark)
// welcome 現在等于 "hello three!"

注意：你不能將一個字符串或字符添加到一個已經存在的字符變量上，因為字符變量只能包含一個字符。

如果你需要使用多行字符串字面量來拼接字符串，并且你需要字符串每一行都以換行符結尾，包括最后一行：

let badStart = """
one
two
"""
let end = """
three
"""
print(badStart + end)
// 輸出
// one
// twothree

let goodStart = """
one
two

"""
print(goodStatr + end) 
// 輸出
// one
// two
// three

上面的代碼，把 badStart 和 end 拼接起來的字符串非我們想要的結果。因為 badStart 最后一行沒有換行符，它與 end 的第一行結合到了一起。相反的，goodStart 的每一行都以換行符結尾，所以它與 end 拼接的字符串總共有三行，正如我們期望的那樣。

字符串插值

字符串插值是一種構建新字符串的方式，可以在其中包含常量、變量、字面量和表達式。字符串字面量和多行字符串字面量都可以使用字符串插值。你插入的字符串字面量的每一項都在以反斜線為前綴的圓括號中：

let multiplier = 3
let message = "\(multiplier) times 2.5 is \(Double(multiplier) * 2.5)"
// message 現在等于 "3 times 2.5 is 7.5"

在上面的例子中，multiplier作為\(multiplier)被插入到一個字符串常量量中。 當創建字符串執行插值計算時此占位符會被替換為multiplier實際的值。

multiplier的值也作為字符串中后面表達式的一部分。 該表達式計算Double(multiplier) * 2.5的值并將結果 (7.5) 插入到字符串中。 在這個例子中，表達式寫為\(Double(multiplier) * 2.5)并包含在字符串字面量中。

注意：插值字符串中寫在括號中的表達式不能包含非轉義反斜杠（\），并且不能包含回車和換行符。不過，插值字符串可以包含其他字面量。

計算字符數量

如果想要獲得一個字符串中 Character 值的數量，可以使用 count 屬性：

let unusualMenagerie = "Koala ??, Snail ??, Penguin ??, Dromedary ??"
print("unusualMenagerie has \(unusualMenagerie.count) characters")
// 打印輸出 "unusualMenagerie has 40 characters"

注意在Swift中，使用可擴展的字符群集作為 Character 值來連接或改變字符串時，并不一定會更改字符串的字符數量。

例如，如果你用四個字符的單詞 cafe 初始化一個新的字符串，然后添加一個 ``COMBINING ACTUE ACCENT（U+0301）作為字符串的結尾。最終這個字符串的字符數量仍然是4，因為第四個字符是é，而不是e` ：

var word = "cafe"
print("the number of characters in \(word) is \(word.count)")
// 打印輸出 "the number of characters in cafe is 4"

word += "\u{301}"    // 拼接一個重音，U+0301

print("the number of characters in \(word) is \(word.count)")
// 打印輸出 "the number of characters in café is 4"

注意： 可擴展的字符群集可以組成一個或者多個 Unicode 標量。這意味著不同的字符以及相同字符的不同表示方式可能需要不同數量的內存空間來存儲。所以 Swift 中的字符在一個字符串中并不一定占用相同的內存空間數量。因此在沒有獲取字符串的可擴展的字符群的范圍時候，就不能計算出字符串的字符數量。如果您正在處理一個長字符串，需要注意 count 屬性必須遍歷全部的 Unicode 標量，來確定字符串的字符數量。

另外需要注意的是通過 count 屬性返回的字符數量并不總是與包含相同字符的 NSString 的 length 屬性相同。 NSString 的 length 屬性是利用 UTF-16 表示的十六位代碼單元數字，而不是 Unicode 可擴展的字符群集。

訪問和修改字符串

你可以通過字符串的屬性和方法來訪問和修改它，當然也可以用下標語法完成。

字符串索引

每一個 String 值都有一個關聯的索引類型：String.Index ，它對應著字符串中的每一個 Character 的位置。

前面提到，不同的字符可能會占用不同數量的內存空間，所以要知道 Character 的確定位置，就必須從 String 開頭遍歷每一個Unicode標量直到結尾。因此，Swift的字符串不能用整數（integer）做索引。

使用 startIndex 屬性可以獲取一個 String 的第一個 Character 的索引。使用 endIndex 屬性可以獲取最后一個 Character 的后一個位置的索引。因此，endIndex 屬性不能作為一個字符串的有效下標。如果 String 是空串，startIndex 和 endIndex 是相等的。

通過調用 String 的 index(before:) 或 index(after:) 方法，可以立即得到前面或后面的一個索引。你還可以通過調用 index(_:offsetBy:) 方法來獲取對應偏移量的索引，這種方式可以避免多次調用 index(before:) 或 index(after:) 方法。

你可以使用下標語法來訪問 String 特定索引的 Character 。

let greeting = "Guten Tag!"
greeting[greeting.startIndex] // G
greeting[gerrting.index(before: greeting.endIndex)] // !
greeting[gerrtinf.index(after: greeting.startIndex)] // u
let index = greeting.index(greeting.startIndex, offsetBy: 7)
greeting[index] // a

試圖獲取越界索引對應的 Character ，將引發一個運行時錯誤：

greeting[greeting.endIndex] // error
greeting.index(after: greeting.endIndex) // error

使用 indices 屬性會創建一個包含全部索引的范圍（Range），用來在一個字符串中訪問單個字符。

for index in greeting.indices {
   print("\(greeting[index]) ", terminator: "")
}
// 打印輸出 "G u t e n   T a g ! "

注意：你可以使用 startIndex 和 endIndex 屬性或者 index(before:) 、index(after:) 和 index(_:offsetBy:) 方法在任意一個確認的并遵循 Collection 協議的類型里面，如上文是使用在 String 中，你也可以使用在 Array 、Dictionary 和 Set 中。

插入和刪除

調用 insert(_:at:) 方法可以在一個字符串的指定索引插入一個字符，調用 insert(contentsOf:at:) 方法可以在一個字符串的指定索引插入一段字符串。

var welcome = "hello" 
welcome.insert("!", at: welcome.endIndex)
// welcome 現在等于 "hello!"

welcome.insert(contentsOf: " there", at: welcome.index(before: welcome.endIndex))
// welcome 現在等于 "hello there!"

調用 remove(at:) 方法可以在一個字符串中的指定索引刪除一個字符，調用 removeSubrange(_:) 方法可以在一個字符串的指定索引刪除一個子字符串。

welcome.remove(at: welcome.index(before: welcome.endIndex))
// welcome 現在等于 "hello there"

let range = welcome.index(welcome.endIndex, offsetBy: -6)..<welcome.endIndex
welcome.removeSubrange(range)
// welcome 現在等于 "hello"

注意：你可以使用 insert(_:at:) 、insert(contentsOf:at:) 、remove(at:) 和 removeSubrange(_:) 方法在任意一個確認的并遵循 RangeReplaceableCollection 協議的類型里面，如上文是使用在 String 中，你也可以使用在 Array 、Doctionary 和 Set 中。

子字符串

當你從字符串中獲取一個子字符串 - - 例如，使用下標或者 prefix(_:) 之類的方法 - - 就可以得到一個 SubString 的實例，而非另外一個 String 。Swift里的 SubString 絕大部分函數都跟 String 一樣，意味著你使用同樣的方式去操作 SubString 和 String 。然而，跟 String 不同的是，你只有在短時間內需要操作字符串時，才會使用 SubString 。當你需要長時間保持結果時，就把 SubString 轉化為 String 的實例：

let greeting = "Hello, world!"
let index = greeting.index(of: ",") ?? greeting.endIndex
let beginning = greeting[..<index]
// beginning 的值為 "Hello"

//把結果轉化為 String 以便長期存儲
let newString = String(beginning)

就像 String ，每一個 SubString 都會在內存里保存字符集。而 String 和 SubStrig 的區別在于性能優化上， SubString 可以重復原 String 的內存空間，或者另一個 SubString 的內存空間（ String 也有同樣的優化，但如果兩個 String 共享內存的話，它們就會相等）。這一優化意味著你在修改 String 和 SubString 之前都不需要消耗性能去復制內存。就像前面說的那樣， SubString 不適合長期存儲 - - 因為它重用了原 String 的內存空間，原 String 的內存空間必須保留直到它的 SubString 不再被使用為止。

上面的例子，greeting 是一個 String ，意味著它在內存里有一片空間保存字符集。而由于 beginning 是 greeting 的 SubString ，它重用了 greeting 的內存空間。相反，newString 是一個 String - - 它是使用 SubString 創建的，擁有一片自己的內存空間。下面的圖展示了他們之間的關系：

圖片

比較字符串

Swift提供了三種方式來比較文本值：字符串字符相等、前綴相等和后綴相等。

字符串/字符相等

字符串/字符相等可以用等于操作符（==）和不等于操作符（!=）：

let quotation = "We're a lot alike, you and I."
let sameQuotation = "We're a lot alike, you and I."
if quotation == sameQuotation {
    print("These two strings are considered equal")
}
// 打印輸出 "These two strings are considered equal"

如果兩個字符串（或者兩個字符）的可擴展字形群集是標準相等的，那就認為它們是相等的。在這個情況下，即使可擴展的字形群集是由不同的Unicode標量構成，只要它們有同樣的語言意義和外觀，就認為它們標準相等。

例如，LATIN SMALL LETTER E WITH ACUTE(U+00E9)就是標準相等于LATIN SMALL LETTER E(U+0065)后面加上COMBINING ACUTE ACCENT(U+0301)。這兩個字符群集都是表示字符é的有效方式，所以它們被認為是標準相等的：

// "Voulez-vous un café?" 使用 LATIN SMALL LETTER E WITH ACUTE
let eAcuteQuestion = "Voulez-vous un caf\u{E9}?"

// "Voulez-vous un café?" 使用 LATIN SMALL LETTER E and COMBINING ACUTE ACCENT
let combinedEAcuteQuestion = "Voulez-vous un caf\u{65}\u{301}?"

if eAcuteQuestion == combinedEAcuteQuestion {
    print("These two strings are considered equal")
}
// 打印輸出 "These two strings are considered equal"

相反，英語中的LATIN CAPITAL LETTER A(U+0041，或者A)不等于俄語中的CYRILLIC CAPITAL LETTER A(U+0410，或者A)。兩個字符看著是一樣的，但卻有不同的語言意義：

let latinCapitalLetterA: Character = "\u{41}"

let cyrillicCapitalLetterA: Character = "\u{0410}"

if latinCapitalLetterA != cyrillicCapitalLetterA {
    print("These two characters are not equivalent")
}
// 打印 "These two characters are not equivalent"

前綴/后綴相等

通過調用字符串的 hasPrefix(_:) / hasSuffix(_:) 方法來檢查字符串是否擁有特定前綴/后綴，兩個方法均接收一個 String 類型的參數，并返回一個布爾值。

下面的例子以一個字符串數組表示莎士比亞話劇《羅密歐與朱麗葉》中前兩場的場景位置：

let romeoAndJuliet = [
    "Act 1 Scene 1: Verona, A public place",
    "Act 1 Scene 2: Capulet's mansion",
    "Act 1 Scene 3: A room in Capulet's mansion",
    "Act 1 Scene 4: A street outside Capulet's mansion",
    "Act 1 Scene 5: The Great Hall in Capulet's mansion",
    "Act 2 Scene 1: Outside Capulet's mansion",
    "Act 2 Scene 2: Capulet's orchard",
    "Act 2 Scene 3: Outside Friar Lawrence's cell",
    "Act 2 Scene 4: A street in Verona",
    "Act 2 Scene 5: Capulet's mansion",
    "Act 2 Scene 6: Friar Lawrence's cell"
]

你可以調用 hasPrefix(_:) 方法來計算話劇中第一幕的場景數：

var act1SceneCount = 0
for scene in romeoAndJuliet {
    if secne.hasPrefix("Act 1") {
        act1SceneCount += 1
    }
}
print("There are \(act1SceneCount) secnes in Act 1")
// 輸出 "There are 5 scenes in Act 1"

相似地，您可以用hasSuffix(_:)方法來計算發生在不同地方的場景數：

var mansionCount = 0
var cellCount = 0
for scene in romeoAndJuliet {
    if scene.hasSuffix("Capulet's mansion") {
        mansionCount += 1
    } else if scene.hasSuffix("Friar Lawrence's cell") {
        cellCount += 1
    }
}
print("\(mansionCount) mansion scenes; \(cellCount) cell scenes")
// 打印輸出 "6 mansion scenes; 2 cell scenes"

字符串的 Unicode 表示形式

當一個 Unicode 字符串被寫進文本文件或者其他儲存時，字符串中的 Unicode 標量會用 Unicode 定義的幾種編碼格式（encoding forms）編碼。每一個字符串中的小塊編碼都被稱代碼單元（code units）。這些包括 UTF-8 編碼格式（編碼字符串為8位的代碼單元）， UTF-16 編碼格式（編碼字符串位16位的代碼單元），以及 UTF-32 編碼格式（編碼字符串32位的代碼單元）。

Swift 提供了幾種不同的方式來訪問字符串的 Unicode 表示形式。 您可以利用for-in來對字符串進行遍歷，從而以 Unicode 可擴展的字符群集的方式訪問每一個Character值。

另外，能夠以其他三種 Unicode 兼容的方式訪問字符串的值：

• UTF-8 代碼單元集合 (利用字符串的utf8屬性進行訪問)
• UTF-16 代碼單元集合 (利用字符串的utf16屬性進行訪問)
• 21位的 Unicode 標量值集合，也就是字符串的 UTF-32 編碼格式 (利用字符串的unicodeScalars屬性進行訪問)

下面由D,o,g,?(DOUBLE EXCLAMATION MARK, Unicode 標量 U+203C)和??(DOG FACE，Unicode 標量為U+1F436)組成的字符串中的每一個字符代表著一種不同的表示：

let dogString = "Dog???"

UTF-8 表示

您可以通過遍歷String的utf8屬性來訪問它的UTF-8表示。 其為String.UTF8View類型的屬性，UTF8View是無符號8位 (UInt8) 值的集合，每一個UInt8值都是一個字符的 UTF-8 表示：

for codeUnit in dogString.utf8 {
    print("\(codeUnit) ", terminator: "")
}
print("")
// 68 111 103 226 128 188 240 159 144 182

上面的例子中，前三個10進制codeUnit值 (68, 111, 103) 代表了字符D、o和 g，它們的 UTF-8 表示與 ASCII 表示相同。 接下來的三個10進制codeUnit值 (226, 128, 188) 是DOUBLE EXCLAMATION MARK的3字節 UTF-8 表示。 最后的四個codeUnit值 (240, 159, 144, 182) 是DOG FACE的4字節 UTF-8 表示。

UTF-16 表示

您可以通過遍歷String的utf16屬性來訪問它的UTF-16表示。 其為String.UTF16View類型的屬性，UTF16View是無符號16位 (UInt16) 值的集合，每一個UInt16都是一個字符的 UTF-16 表示：

for codeUnit in dogString.utf16 {
    print("\(codeUnit) ", terminator: "")
}
print("")
// 68 111 103 8252 55357 56374

同樣，前三個codeUnit值 (68, 111, 103) 代表了字符D、o和g，它們的 UTF-16 代碼單元和 UTF-8 完全相同（因為這些 Unicode 標量表示 ASCII 字符）。

第四個codeUnit值 (8252) 是一個等于十六進制203C的的十進制值。這個代表了DOUBLE EXCLAMATION MARK字符的 Unicode 標量值U+203C。這個字符在 UTF-16 中可以用一個代碼單元表示。

第五和第六個codeUnit值 (55357和56374) 是DOG FACE字符的 UTF-16 表示。 第一個值為U+D83D(十進制值為55357)，第二個值為U+DC36(十進制值為56374)。

Unicode 標量表示

您可以通過遍歷String值的unicodeScalars屬性來訪問它的 Unicode 標量表示。 其為UnicodeScalarView類型的屬性，UnicodeScalarView是UnicodeScalar類型的值的集合。 UnicodeScalar是21位的 Unicode 代碼點。

每一個UnicodeScalar擁有一個value屬性，可以返回對應的21位數值，用UInt32來表示：

for scalar in dogString.unicodeScalars {
    print("\(scalar.value) ", terminator: "")
}
print("")
// 68 111 103 8252 128054

前三個UnicodeScalar值(68, 111, 103)的value屬性仍然代表字符D、o和g。 第四個codeUnit值(8252)仍然是一個等于十六進制203C的十進制值。這個代表了DOUBLE EXCLAMATION MARK字符的 Unicode 標量U+203C。

第五個UnicodeScalar值的value屬性，128054，是一個十六進制1F436的十進制表示。其等同于DOG FACE的 Unicode 標量U+1F436。

作為查詢它們的value屬性的一種替代方法，每個UnicodeScalar值也可以用來構建一個新的String值，比如在字符串插值中使用：

for scalar in dogString.unicodeScalars {
    print("\(scalar) ")
}
// D
// o
// g
// ?
// ??