表達式(Expressions)
本頁包含內容:
- 前綴表達式(Prefix Expressions)
- 二元表達式(Binary Expressions)
- 賦值表達式(Assignment Operator)
- 三元條件運算子(Ternary Conditional Operator)
- 型別轉換運算子(Type-Casting Operators)
- 主要表達式(Primary Expressions)
- 後綴表達式(Postfix Expressions)
Swift 中存在四種表達式: 前綴(prefix)表達式,二元(binary)表達式,主要(primary)表達式和後綴(postfix)表達式。表達式可以回傳一個值,以及執行某些邏輯(causes a side effect)。
前綴表達式和二元表達式就是對某些表達式使用各種運算子(operators)。 主要表達式是最短小的表達式,它提供了獲取(變數的)值的一種途徑。 後綴表達式則允許你建立複雜的表達式,例如配合函式呼叫和成員存取。 每種表達式都在下面有詳細論述~
前綴表達式(Prefix Expressions)
前綴表達式由 前綴符號和表達式組成。(這個前綴符號只能接收一個參數)
Swift 標準函式庫支援如下的前綴運算子:
- ++ 累加1 (increment)
- -- 累減1 (decrement)
- ! 邏輯否 (Logical NOT )
- ~ 按位否 (Bitwise NOT )
- + 加(Unary plus)
- - 減(Unary minus)
對於這些運算子的使用,請參見: Basic Operators and Advanced Operators
作為對上面標準函式庫運算子的補充,你也可以對 某個函式的參數使用 '&'運算子。 更多資訊,請參見: "In-Out parameters".
前綴表達式語法
前綴表達式 → 前綴運算子 可選 後綴表達式
前綴表達式 → 寫入寫出(in-out)表達式
寫入寫出(in-out)表達式 → & 識別符號
二元表達式(Binary Expressions)
二元表達式由 "左邊參數" + "二元運算子" + "右邊參數" 組成, 它有如下的形式:
left-hand argument
operator
right-hand argument
Swift 標準函式庫提供了如下的二元運算子:
- 求冪相關(無結合,優先級160)
- << 按位左移(Bitwise left shift)
按位右移(Bitwise right shift)
- 乘除法相關(左結合,優先級150)
- * 乘
- / 除
- % 取餘
- &* 乘法,忽略溢出( Multiply, ignoring overflow)
- &/ 除法,忽略溢出(Divide, ignoring overflow)
- &% 取餘, 忽略溢出( Remainder, ignoring overflow)
- & 位與( Bitwise AND)
- 加減法相關(左結合, 優先級140)
- + 加
- - 減
- &+ Add with overflow
- &- Subtract with overflow
- | 按位或(Bitwise OR )
- ^ 按位異或(Bitwise XOR)
- Range (無結合,優先級 135)
- .. 半閉值域 Half-closed range
- ... 全閉值域 Closed range
- 型別轉換 (無結合,優先級 132)
- is 型別檢查( type check)
- as 型別轉換( type cast)
- Comparative (無結合,優先級 130)
- < 小於
- <= 小於等於
大於
= 大於等於
- == 等於
- != 不等
- === 恆等於
- !== 不恆等
- ~= 模式匹配( Pattern match)
- 合取( Conjunctive) (左結合,優先級 120)
- && 邏輯且(Logical AND)
- 析取(Disjunctive) (左結合,優先級 110)
- || 邏輯或( Logical OR)
- 三元條件(Ternary Conditional )(右結合,優先級 100)
- ?: 三元條件 Ternary conditional
- 賦值 (Assignment) (右結合, 優先級 90)
- = 賦值(Assign)
- *= Multiply and assign
- /= Divide and assign
- %= Remainder and assign
- += Add and assign
- -= Subtract and assign
- <<= Left bit shift and assign
= Right bit shift and assign
- &= Bitwise AND and assign
- ^= Bitwise XOR and assign
- |= Bitwise OR and assign
- &&= Logical AND and assign
- ||= Logical OR and assign
關於這些運算子(operators)的更多資訊,請參見:Basic Operators and Advanced Operators.
注意
在解析時, 一個二元表達式表示為一個一級陣列(a flat list), 這個陣列(List)根據運算子的先後順序,被轉換成了一個tree. 例如: 2 + 3 5 首先被認為是: 2, + ,3
, , 5. 隨後它被轉換成 tree (2 + (3 * 5))
二元表達式語法
二元表達式 → 二元運算子 前綴表達式
二元表達式 → 賦值運算子 前綴表達式
二元表達式 → 條件運算子 前綴表達式
二元表達式 → 型別轉換運算子
二元表達式列表 → 二元表達式 二元表達式列表 可選
賦值表達式(Assignment Operator)
The assigment operator sets a new value for a given expression. It has the following form: 賦值表達式會對某個給定的表達式賦值。 它有如下的形式;
expression
=value
就是把右邊的 value 賦值給左邊的 expression. 如果左邊的expression 需要接收多個參數(是一個tuple ),那麼右邊必須也是一個具有同樣數量參數的tuple. (允許嵌套的tuple)
(a, _, (b, c)) = ("test", 9.45, (12, 3))
// a is "test", b is 12, c is 3, and 9.45 is ignored
賦值運算子不回傳任何值。
賦值運算子語法
賦值運算子 → =
三元條件運算子(Ternary Conditional Operator)
三元條件運算子 是根據條件來獲取值。 形式如下:
condition
?expression used if true
:expression used if false
如果 condition
是true, 那麼回傳 第一個表達式的值(此時不會呼叫第二個表達式), 否則回傳第二個表達式的值(此時不會呼叫第一個表達式)。
想看三元條件運算子的範例,請參見: Ternary Conditional Operator.
三元條件運算子語法
三元條件運算子 → ? 表達式 :
型別轉換運算子(Type-Casting Operators)
有兩種型別轉換運算子: as 和 is. 它們有如下的形式:
expression
astype
expression
as?type
expression
istype
as 運算子會把目標表達式
轉換成指定的型別
(specified type),過程如下:
- 如果型別轉換成功, 那麼目標表達式就會回傳指定型別的實例(instance). 例如:把子類別(subclass)變成父類別(superclass)時.
- 如果轉換失敗,則會拋出編譯錯誤( compile-time error)。
- 如果上述兩個情況都不是(也就是說,編譯器在編譯時期無法確定轉換能否成功,) 那麼目標表達式就會變成指定的型別的optional. (is an optional of the specified type ) 然後在執行時,如果轉換成功, 目標表達式就會作為 optional的一部分來回傳, 否則,目標表達式回傳nil. 對應的範例是: 把一個 superclass 轉換成一個 subclass.
class SomeSuperType {}
class SomeType: SomeSuperType {}
class SomeChildType: SomeType {}
let s = SomeType()
let x = s as SomeSuperType // known to succeed; type is SomeSuperType
let y = s as Int // known to fail; compile-time error
let z = s as SomeChildType // might fail at runtime; type is SomeChildType?
使用'as'做型別轉換跟正常的型別宣告,對於編譯器來說是一樣的。例如:
let y1 = x as SomeType // Type information from 'as'
let y2: SomeType = x // Type information from an annotation
'is' 運算子在“執行時(runtime)”會做檢查。 成功會回傳true, 否則 false
The check must not be known to be true or false at compile time. The following are invalid: 上述檢查在“編譯時(compile time)”不能使用。 例如下面的使用是錯誤的:
"hello" is String
"hello" is Int
關於型別轉換的更多內容和範例,請參見: Type Casting.
型別轉換運算子(type-casting-operator)語法
型別轉換運算子 → is 型別 | as ? 可選 型別
主表達式(Primary Expressions)
主表達式
是最基本的表達式。 它們可以跟 前綴表達式,二元表達式,後綴表達式以及其他主要表達式組合使用。
主表達式語法
主表達式 → 識別符號 泛型參數子句 可選
主表達式 → 字面量表達式
主表達式 → self表達式
主表達式 → 超類別表達式
主表達式 → 閉包表達式
主表達式 → 圓括號表達式
主表達式 → 隱式成員表達式
主表達式 → 通配符表達式
字元型表達式(Literal Expression)
由這些內容組成:普通的字元(string, number) , 一個字元的字典或者陣列,或者下面列表中的特殊字元。
字元(Literal) | 型別(Type) | 值(Value) |
---|---|---|
_FILE_ | String | 所在的文件名 |
_LINE_ | Int | 所在的行數 |
_COLUMN_ | Int | 所在的列數 |
_FUNCTION_ | String | 所在的function 的名字 |
在某個函式(function)中,__FUNCTION__
會回傳當前函式的名字。 在某個方法(method)中,它會回傳當前方法的名字。 在某個property 的getter/setter中會回傳這個屬性的名字。 在init/subscript中 只有的特殊成員(member)中會回傳這個keyword的名字,在某個文件的頂端(the top level of a file),它回傳的是當前module的名字。
一個array literal,是一個有序的值的集合。 它的形式是:
[
value 1
,value 2
,...
]
陣列中的最後一個表達式可以緊跟一個逗號(','). []表示空陣列 。 array literal的type是 T[], 這個T就是陣列中元素的type. 如果該陣列中有多種type, T則是跟這些type的公共supertype最接近的type.(closest common supertype)
一個dictionary literal
是一個包含無序的鍵值對(key-value pairs)的集合,它的形式是:
[
key 1
:value 1
,key 2
:value 2
,...
]
dictionary 的最後一個表達式可以是一個逗號(','). [:] 表示一個空的dictionary. 它的type是 Dictionary
字面量表達式語法
字面量表達式 → 字面量
字面量表達式 → 陣列字面量 | 字典字面量
字面量表達式 → __FILE__ | __LINE__ | __COLUMN__ | __FUNCTION__
陣列字面量 → [ 陣列字面量項列表 可選 ]
陣列字面量項列表 → 陣列字面量項 , 可選 | 陣列字面量項 , 陣列字面量項列表
陣列字面量項 → 表達式
字典字面量 → [ 字典字面量項列表 ] | [ : ]
字典字面量項列表 → 字典字面量項 , 可選 | 字典字面量項 , 字典字面量項列表
字典字面量項 → 表達式 : 表達式
self表達式(Self Expression)
self表達式是對 當前type 或者當前instance的參考。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等同於當前type的instance. 在一個靜態方法(static method), 類別方法(class method)中, self等同於當前的type.
當存取 member(成員變數時), self 用來區分重名變數(例如函式的參數). 例如, (下面的 self.greeting 指的是 var greeting: String, 而不是 init(greeting: String) )
class SomeClass {
var greeting: String
init(greeting: String) {
self.greeting = greeting
}
}
在mutating 方法中, 你可以使用self 對 該instance進行賦值。
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 表達式語法
self表達式 → self
self表達式 → self . 識別符號
self表達式 → self [ 表達式 ]
self表達式 → self . init
超類別表達式(Superclass Expression)
超類別表達式可以使我們在某個class中存取它的超類別. 它有如下形式:
super.
member name
super[subscript index
]
super.init(initializer arguments
)
形式1 用來存取超類別的某個成員(member). 形式2 用來存取該超類別的 subscript 實作。 形式3 用來存取該超類別的 initializer.
子類別(subclass)可以通過超類別(superclass)表達式在它們的 member, subscripting 和 initializers 中來利用它們超類別中的某些實作(既有的方法或者邏輯)。
超類別(superclass)表達式語法
超類別表達式 → 超類別方法表達式 | 超類別下標表達式 | 超類別建構器表達式
超類別方法表達式 → super . 識別符號
超類別下標表達式 → super [ 表達式 ]
超類別建構器表達式 → super . init
閉包表達式(Closure Expression)
閉包(closure) 表達式可以建立一個閉包(在其他語言中也叫 lambda, 或者 匿名函式(anonymous function)). 跟函式(function)的宣告一樣, 閉包(closure)包含了可執行的程式碼(跟方法主體(statement)類似) 以及接收(capture)的參數。 它的形式如下:
{ (parameters) -> return type in
statements
}
閉包的參數宣告形式跟方法中的宣告一樣, 請參見:Function Declaration.
閉包還有幾種特殊的形式, 讓使用更加簡潔:
- 閉包可以省略 它的參數的type 和回傳值的type. 如果省略了參數和參數型別,就也要省略 'in'關鍵字。 如果被省略的type 無法被編譯器獲知(inferred) ,那麼就會拋出編譯錯誤。
- 閉包可以省略參數,轉而在方法體(statement)中使用 $0, $1, $2 來參考出現的第一個,第二個,第三個參數。
- 如果閉包中只包含了一個表達式,那麼該表達式就會自動成為該閉包的回傳值。 在執行 'type inference '時,該表達式也會回傳。
下面幾個 閉包表達式是 等價的:
myFunction {
(x: Int, y: Int) -> Int in
return x + y
}
myFunction {
(x, y) in
return x + y
}
myFunction { return $0 + $1 }
myFunction { $0 + $1 }
關於 向閉包中傳遞參數的內容,參見: Function Call Expression.
閉包表達式可以通過一個參數列表(capture list) 來顯式指定它需要的參數。 參數列表 由中括號 [] 括起來,裡面的參數由逗號','分隔。一旦使用了參數列表,就必須使用'in'關鍵字(在任何情況下都得這樣做,包括忽略參數的名字,type, 回傳值時等等)。
在閉包的參數列表( capture list)中, 參數可以宣告為 '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
在參數列表中,也可以使用任意表達式來賦值. 該表達式會在 閉包被執行時賦值,然後按照不同的力度來獲取(這句話請慎重理解)。(captured with the specified strength. ) 例如:
// Weak capture of "self.parent" as "parent"
myFunction { [weak parent = self.parent] in print(parent!.title) }
關於閉包表達式的更多資訊和範例,請參見: Closure Expressions.
閉包表達式語法
閉包表達式 → { 閉包簽名(Signational) 可選 多條語句(Statements) }
閉包簽名(Signational) → 參數子句 函式結果 可選 in
閉包簽名(Signational) → 識別符號列表 函式結果 可選 in
閉包簽名(Signational) → 捕獲(Capature)列表 參數子句 函式結果 可選 in
閉包簽名(Signational) → 捕獲(Capature)列表 識別符號列表 函式結果 可選 in
閉包簽名(Signational) → 捕獲(Capature)列表 in
捕獲(Capature)列表 → [ 捕獲(Capature)說明符 表達式 ]
捕獲(Capature)說明符 → weak | unowned | unowned(safe) | unowned(unsafe)
隱式成員表達式(Implicit Member Expression)
在可以判斷出型別(type)的上下文(context)中,隱式成員表達式是存取某個type的member( 例如 class method, enumeration case) 的簡潔方法。 它的形式是:
.
member name
範例:
var x = MyEnumeration.SomeValue
x = .AnotherValue
隱式成員表達式語法
隱式成員表達式 → . 識別符號
圓括號表達式(Parenthesized Expression)
圓括號表達式由多個子表達式和逗號','組成。 每個子表達式前面可以有 identifier x: 這樣的可選前綴。形式如下:
(
identifier 1
:expression 1
,identifier 2
:expression 2
,...
)
圓括號表達式用來建立tuples , 然後把它做為參數傳遞給 function. 如果某個圓括號表達式中只有一個 子表達式,那麼它的type就是 子表達式的type。例如: (1)的 type是Int, 而不是(Int)
圓括號表達式(Parenthesized Expression)語法
圓括號表達式 → ( 表達式元素列表 可選 )
表達式元素列表 → 表達式元素 | 表達式元素 , 表達式元素列表
表達式元素 → 表達式 | 識別符號 : 表達式
通配符表達式(Wildcard Expression)
通配符表達式用來忽略傳遞進來的某個參數。例如:下面的程式碼中,10被傳遞給x, 20被忽略(譯注:好奇葩的語法。。。)
(x, _) = (10, 20)
// x is 10, 20 is ignored
通配符表達式語法
通配符表達式 → _
後綴表達式(Postfix Expressions)
後綴表達式就是在某個表達式的後面加上 運算子。 嚴格的講,每個主要表達式(primary expression)都是一個後綴表達式
Swift 標準函式庫提供了下列後綴表達式:
- ++ Increment
- -- Decrement
對於這些運算子的使用,請參見: Basic Operators and Advanced Operators
後綴表達式語法
後綴表達式 → 主表達式
後綴表達式 → 後綴表達式 後綴運算子
後綴表達式 → 函式呼叫表達式
後綴表達式 → 建構器表達式
後綴表達式 → 顯示成員表達式
後綴表達式 → 後綴self表達式
後綴表達式 → 動態型別表達式
後綴表達式 → 下標表達式
後綴表達式 → 強制取值(Forced Value)表達式
後綴表達式 → 可選鏈(Optional Chaining)表達式
函式呼叫表達式(Function Call Expression)
函式呼叫表達式由函式名和參數列表組成。它的形式如下:
function name
(argument value 1
,argument value 2
)
The function name can be any expression whose value is of a function type. (不用翻譯了, 太羅嗦)
如果該function 的宣告中指定了參數的名字,那麼在呼叫的時候也必須得寫出來. 例如:
function name
(argument name 1
:argument value 1
,argument name 2
:argument value 2
)
可以在 函式呼叫表達式的尾部(最後一個參數之後)加上 一個閉包(closure) , 該閉包會被目標函式理解並執行。它具有如下兩種寫法:
// someFunction takes an integer and a closure as its arguments
someFunction(x, {$0 == 13})
someFunction(x) {$0 == 13}
如果閉包是該函式的唯一參數,那麼圓括號可以省略。
// someFunction takes a closure as its only argument
myData.someMethod() {$0 == 13}
myData.someMethod {$0 == 13}
函式呼叫表達式語法
函式呼叫表達式 → 後綴表達式 圓括號表達式
函式呼叫表達式 → 後綴表達式 圓括號表達式 可選 後綴閉包(Trailing Closure)
後綴閉包(Trailing Closure) → 閉包表達式
初始化函式表達式(Initializer Expression)
Initializer表達式用來給某個Type初始化。 它的形式如下:
expression
.init(initializer arguments
)
(Initializer表達式用來給某個Type初始化。) 跟函式(function)不同, initializer 不能回傳值。
var x = SomeClass.someClassFunction // ok
var y = SomeClass.init // error
可以通過 initializer 表達式來委托呼叫(delegate to )到superclass的initializers.
class SomeSubClass: SomeSuperClass {
init() {
// subclass initialization goes here
super.init()
}
}
建構器表達式語法
建構器表達式 → 後綴表達式 . init
顯式成員表達式(Explicit Member Expression)
顯示成員表達式允許我們存取type, tuple, module的成員變數。它的形式如下:
expression
.member name
該member 就是某個type在宣告時候所定義(declaration or extension) 的變數, 例如:
class SomeClass {
var someProperty = 42
}
let c = SomeClass()
let y = c.someProperty // Member access
對於tuple, 要根據它們出現的順序(0, 1, 2...)來使用:
var t = (10, 20, 30)
t.0 = t.1
// Now t is (20, 20, 30)
The members of a module access the top-level declarations of that module. (不確定:對於某個module的member的呼叫,只能呼叫在top-level宣告中的member.)
顯式成員表達式語法
顯示成員表達式 → 後綴表達式 . 十進制數字
顯示成員表達式 → 後綴表達式 . 識別符號 泛型參數子句 可選
後綴self表達式(Postfix Self Expression)
後綴表達式由 某個表達式 + '.self' 組成. 形式如下:
expression
.selftype
.self
形式1 表示會回傳 expression 的值。例如: x.self 回傳 x
形式2:回傳對應的type。我們可以用它來動態的獲取某個instance的type。
後綴Self 表達式語法
後綴self表達式 → 後綴表達式 . self
dynamic表達式(Dynamic Type Expression)
(因為dynamicType是一個獨有的方法,所以這裡保留了英文單詞,未作翻譯, --- 類似與self expression)
dynamicType 表達式由 某個表達式 + '.dynamicType' 組成。
expression
.dynamicType
上面的形式中, expression 不能是某type的名字(當然了,如果我都知道它的名字了還需要動態來獲取它嗎)。動態型別表達式會回傳"執行時"某個instance的type, 具體請看下面的列子:
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"
動態型別表達式語法
動態型別表達式 → 後綴表達式 . dynamicType
下標腳本表達式(Subscript Expression)
下標腳本表達式提供了通過下標腳本存取getter/setter 的方法。它的形式是:
expression
[index expressions
]
可以通過下標腳本表達式通過getter獲取某個值,或者通過setter賦予某個值.
關於subscript的宣告,請參見: Protocol Subscript Declaration.
強制取值表達式(Forced-Value Expression)
強制取值表達式用來獲取某個目標表達式的值(該目標表達式的值必須不是nil )。它的形式如下:
expression
!
如果該表達式的值不是nil, 則回傳對應的值。 否則,拋出執行時錯誤(runtime error)。
強制取值(Forced Value)語法
強制取值(Forced Value)表達式 → 後綴表達式 !
可選鏈表達式(Optional-Chaining Expression)
可選鏈表達式由目標表達式 + '?' 組成,形式如下:
expression
?
後綴'?' 回傳目標表達式的值,把它做為可選的參數傳遞給後續的表達式
如果某個後綴表達式包含了可選鏈表達式,那麼它的執行過程就比較特殊: 首先先判斷該可選鏈表達式的值,如果是 nil, 整個後綴表達式都回傳 nil, 如果該可選鏈的值不是nil, 則正常回傳該後綴表達式的值(依次執行它的各個子表達式)。在這兩種情況下,該後綴表達式仍然是一個optional type(In either case, the value of the postfix expression is still of an optional type)
如果某個"後綴表達式"的"子表達式"中包含了"可選鏈表達式",那麼只有最外層的表達式回傳的才是一個optional type. 例如,在下面的範例中, 如果c 不是nil, 那麼 c?.property.performAction() 這句程式碼在執行時,就會先獲得c 的property方法,然後呼叫 performAction()方法。 然後對於 "c?.property.performAction()" 這個整體,它的回傳值是一個optional type.
var c: SomeClass?
var result: Bool? = c?.property.performAction()
如果不使用可選鏈表達式,那麼 上面範例的程式碼跟下面範例等價:
if let unwrappedC = c {
result = unwrappedC.property.performAction()
}
可選鏈表達式語法
可選鏈表達式 → 後綴表達式 ?