Swift 3 新特性

時間  2019-12-05
標籤 swift 特性 欄目 Swift 简体版
原文   原文鏈接

做者：COSMIN PUPĂZĂ，原文連接，原文日期：2016/06/29
譯者：saitjr；校對：Cee；定稿：CMBhtml

Apple 在 WWDC 上已將 Swift 3 整合進了 Xcode 8 beta 中，並會在今年晚些時候發佈 Swift 3 的正式版。這是 Swift 在開源和支持 Mac OS X 與 Linux 以後的首個版本。若是你在去年 11 月關注了 Swift 進化史 和已經啓動的 IBM 沙盒 項目，那你應該知道 Swift 確實改動不少。甚至能夠肯定你在 Xcode 8 上根本沒法編譯既有項目。ios

Swift 3 的改動歸結下來主要有兩點：git

  • 移除了在 Swift 2.2 就已經棄用的特性github

  • 語言現代化問題算法

讓咱們從移除特性講起，畢竟這點能容易理解，並且在 Xcode 7.3 的時候咱們遇到了相關警告。編程

++ 與 -- 操做符

自增自減是來源於 C 的操做符，做用是對變量直接進行 +1 或 -1 的操做：json

var i = 0
i++
++i
i--
--i

然而，在咱們要選擇使用哪種操做符進行運算的時候，事情就變得複雜起來。不管是自增仍是自減，都對應着兩種寫法：寫在在變量以前，仍是在變量以後。它們的底層實現其實都是有返回值的函數，是否使用返回值取決於對運算符的重載。swift

這可能會嚇跑初學者，因此蘋果移除了該特性——取而代之的是複合加法運算（+=）與減法運算（-=）：api

var i = 0
i += 1
i -= 1

固然，你也可使用普通的加法運算（+）與減法運算（-），雖然複合式運算符寫起來要短一點：數組

i = i + 1
i = i - 1

延伸閱讀：若是你想要了解更多該變動背後的故事，請閱讀 Chris Lattner 對移除 ++ 與 -- 的見解。

C 風格的 for 循環已成歷史

其實自增自減運算符用得最多的地方，仍是在 for 循環部分。移除該運算符意味着 for 循環的特性也隨之遠去了，由於在 for-in 的世界中，循環控制語句與範圍限制用不上該操做符。

若是你有必定編程背景，那麼輸出 1 到 100 的數，你可能會這樣寫：

for (i = 1; i <= 10; i++) {
  print(i)
}

在 Swift 3 中，已經不容許這種寫法了，而應該寫爲（注意閉區間範圍的寫法）：

for i in 1...10 {
  print(i)
}

或者，你也可使用 for-each 加閉包的寫法（更多循環相關信息請看這）:

(1...10).forEach {
  print($0)
}

延伸閱讀：若是你想要了解更多該變動背後的故事，請閱讀 Erica Sadun 對移除 C 風格循環的見解。

移除函數參數的 var 標記

若是不須要在函數內部對參數進行修改的話，函數參數一般都定義爲常量。然而，在某些狀況下，定義成變量會更加合適。在 Swift 2 中，你能夠用 var 關鍵字來將函數參數標記爲變量。一旦參數用 var 來標記，就會生成一份變量的拷貝，如此便能在方法內部對變量進行修改了。

下面是一個求兩個數的最大公約數的例子（若是想到回到高中數學課堂再學習一遍，請移步）：

func gcd(var a: Int, var b: Int) -> Int {
 
  if (a == b) {
    return a
  }
 
  repeat {
    if (a > b) {
      a = a - b
    } else {
      b = b - a
    }
  } while (a != b)
 
  return a
}

這個算法的邏輯很簡單：若是兩個數相等，則返回其中一個的值。不然，作大小比較，大的數減去小的數以後，將差值賦值給大的數，而後再將兩個數做比較，爲止它們相等爲止，最終返回其中一個的值。正如你所看到的，經過將 a 和 b 標記爲變量，才能在函數體裏對兩個數進行修改。

Swift 3 不在容許開發者這樣來將參數標記爲變量了，由於開發者可能會在 var 和 inout 糾結不已。因此最新的 Swift 版本中，就乾脆移除了函數參數標記 var 的特性。

如此，想要用 Swift 3 來寫上面的 gcd 函數，就要另闢蹊徑了。你須要在函數內部建立臨時變量來存儲參數：

func gcd(a: Int, b: Int) -> Int {
 
  if (a == b) {
    return a
  }
 
  var c = a
  var d = b
 
  repeat {
    if (c > d) {
      c = c - d
    } else {
      d = d - c
    }
  } while (c != d)
 
  return c
}

延伸閱讀：若是你想要了解更多該變動背後的故事，請閱讀決定移除 var 的想法。

函數參數標籤的一致性

函數的參數列表底層實現實際上是元組，因此只要元組結構和函數參數列表相同，你能夠直接用元組來代替參數列表。就拿剛纔的 gcd() 函數來講，你能夠這樣調用：

gcd(8, b: 12)

你也能夠這樣調用：

let number = (8, b: 12)
gcd(number)

正如你所看到的，在 Swift 2 中，第一個參數無需帶標籤，而從第二個參數開始，就必需要帶標籤了。

這個語法對初學者來講可能會形成困惑，因此，要進行統一標籤設計。在 Swift 3 中，函數的調用要像下面這樣：

gcd(a: 8, b: 12)

即便是第一個參數，也必須帶上標籤。若是不帶，Xcode 8 會直接報錯。

你對這修改的第一個反應多是：「我嗶！那我代碼改動得多大啊！」是的，這簡直是成噸的傷害。因此蘋果又給出了一種不用給第一個參數帶標籤的解決方案。在第一個參數前面加上一個下劃線：

func gcd(_ a: Int, b: Int) -> Int {
 
...
 
}

可是這樣作，事情又彷彿回到了原點——第一個參數不用帶標籤了。使用這種方式，應該能必定程度上下降 Swift 2 遷移到 Swift 3 上的痛苦。

延伸閱讀：若是你想要了解更多該變動背後的故事，請閱讀函數標籤一致性的一些想法。

Selector 再也不容許使用 String

讓咱們來建立一個按鈕，並給它添加一個點擊事件（不須要界面支持，直接使用 playground 就行）：

// 1
import UIKit
import XCPlayground
 
// 2
class Responder: NSObject {
 
  func tap() {
    print("Button pressed")
  }
}

let responder = Responder()
 
// 3
let button = UIButton(type: .System)
button.setTitle("Button", forState: .Normal)
button.addTarget(responder, action: "tap", forControlEvents: .TouchUpInside)
button.sizeToFit()
button.center = CGPoint(x: 50, y: 25)
 
// 4
let frame = CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 50)
let view = UIView(frame: frame)
view.addSubview(button)
XCPlaygroundPage.currentPage.liveView = view

讓咱們一步一步分析下上面的代碼：

  1. 導入 UIKit 與 XCPlayground 框架——須要建立一個按鈕，並在 playground 的 assistant editor 中進行顯示。

    **注意**：你須要在 Xcode 菜單欄上的 View -> Assistant Editor -> Show Assistant Editor 來開啓 assistant editor。

  2. 建立點擊的觸發事件，能在用戶點擊按鈕時，觸發綁定的事件——這須要基類爲 NSObject，由於 selector 僅對 Objective-C 的方法有效。

  3. 聲明按鈕，並配置相關屬性。

  4. 聲明視圖，給定合適的大小，將按鈕添加到視圖上，最後顯示在 playground 的 assistant editor 中。

讓咱們來看下給按鈕添加事件的代碼：

button.addTarget(responder, action: "tap", forControlEvents: .TouchUpInside)

這裏按鈕的 selector 仍是寫的字符串。若是字符串拼寫錯了，那程序會在運行時因找不到相關方法而崩潰。

爲了解決編譯期間的潛在問題，Swift 3 將字符串 selector 的寫法改成了 #selecor()。這將容許編譯器提早檢查方法名的拼寫問題，而不用等到運行時。

button.addTarget(responder, action: #selector(Responder.tap), for: .touchUpInside)

延伸閱讀：若是你想要了解更多該變動背後的故事，請閱讀 Doug Gregor 的觀點。

以上就是關於移除特性的所有內容。接下來，讓咱們來看看語言現代化的一些亮點。

再也不是 String 的 key-path 寫法

這個特性和上一個很類似，可是這是用在鍵值編碼（KVC）與鍵值觀察（KVO）上的：

class Person: NSObject {
  var name: String = ""
 
  init(name: String) {
    self.name = name
  }
}
let me = Person(name: "Cosmin")
me.valueForKeyPath("name")

首先建立了 Person 類，這是 KVC 的首要條件。而後用指定的構造器初始化一個 me，最後經過 KVC 來修改 name。一樣，若是 KVC 中的鍵拼寫錯誤，這一切就白瞎了 ?。

幸運的是，Swift 3 中就不會再出現這個狀況了。字符串的 key-path 寫法被替換爲了 #keyPath()：

class Person: NSObject {
  var name: String = ""
 
  init(name: String) {
    self.name = name
  }
}
let me = Person(name: "Cosmin")
me.value(forKeyPath: #keyPath(Person.name))

延伸閱讀：若是你想要了解更多該變動背後的故事，請閱讀 David Hart 的觀點。

Foundation 去掉 NS 前綴

咱們先來看看有 NS 前綴時的寫法，下面是一個典型的 JSON 解析例子（若是對 NS 前綴的前世此生感興趣，請移步）：

let file = NSBundle.mainBundle().pathForResource("tutorials", ofType: "json")
let url = NSURL(fileURLWithPath: file!)
let data = NSData(contentsOfURL: url)
let json = try! NSJSONSerialization.JSONObjectWithData(data!, options: [])
print(json)

以上代碼使用了 Foundation 相關類來對文件中的 JSON 數據進行解析：NSBundle -> NSURL -> NSData -> NSJSONSerialization。

在 Swift 3 中，將移除 NS 前綴，因此，解析流程變成了：Bundle -> URL -> Data -> JSONSerialization。

let file = Bundle.main().pathForResource("tutorials", ofType: "json")
let url = URL(fileURLWithPath: file!)
let data = try! Data(contentsOf: url)
let json = try! JSONSerialization.jsonObject(with: data)
print(json)

延伸閱讀：關於命名約定的變化，你能夠查看 Tony Parker 與 Philippe Hausler 的觀點。

M_PI 仍是 .pi

下面是一個已知半徑求圓周長的例子：

let r =  3.0
let circumference = 2 * M_PI * r
let area = M_PI * r * r

在舊版本的 Swift 中，咱們使用 M_PI 常量來表示 π。而在 Swift 3 中，π 整合爲了 Float，Double 與 CGFloat 三種形式：

Float.pi
Double.pi
CGFloat.pi

因此上面求圓周長的例子，在 Swift 3 中應該寫爲：

let r = 3.0
let circumference = 2 * Double.pi * r
let area = Double.pi * r * r

根據類型推斷，咱們能夠將類型前綴移除。更爲精簡的版本以下：

let r = 3.0
let circumference = 2 * .pi * r
let area = .pi * r * r

GCD

Grand Central Dispatch（GCD）多用於解決網絡請求時，阻塞主線程的 UI 刷新問題。這是用 C 寫的，而且 API 對初學者也並不友好，甚至想要建立個基本的異步線程也不得不這樣寫：

let queue = dispatch_queue_create("Swift 2.2", nil)
dispatch_async(queue) {
  print("Swift 2.2 queue")
}

Swift 3 取消了這種冗餘的寫法，而採用了更爲面向對象的方式：

let queue = DispatchQueue(label: "Swift 3")
queue.async {
  print("Swift 3 queue")
}

延伸閱讀：更多相關信息，請查看 Matt Wright 的觀點。

更 Swift 範的 Core Graphics

Core Graphics 是一個至關強大的繪圖框架，可是和 GCD 同樣，它依然是 C 風格的 API：

let frame = CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 50)
 
class View: UIView {
 
  override func drawRect(rect: CGRect) {
    let context = UIGraphicsGetCurrentContext()
    let blue = UIColor.blueColor().CGColor
    CGContextSetFillColorWithColor(context, blue)
    let red = UIColor.redColor().CGColor
    CGContextSetStrokeColorWithColor(context, red)
    CGContextSetLineWidth(context, 10)
    CGContextAddRect(context, frame)
    CGContextDrawPath(context, .FillStroke)
  }
}
let aView = View(frame: frame)

上面代碼，首先建立了 view 的 frame，而後建立一個繼承自 UIView 的 View 類，重寫 drawRect() 方法來重繪 view 的內容。

在 Swift 3 中，有不一樣的實現方式——對當前畫布上下文解包，以後的全部繪製操做就都基於解包對象了：

let frame = CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 50)
 
class View: UIView {
 
  override func draw(_ rect: CGRect) {
    guard let context = UIGraphicsGetCurrentContext() else {
      return
    }
    
    let blue = UIColor.blue().cgColor
    context.setFillColor(blue)
    let red = UIColor.red().cgColor
    context.setStrokeColor(red)
    context.setLineWidth(10)
    context.addRect(frame)
    context.drawPath(using: .fillStroke)
  }
}
let aView = View(frame: frame)

注意：在 view 調 drawRect() 方法以前，上下文均爲 nil，因此使用 guard 關鍵字來處理（更多關於上下文的介紹，請移步）。

動詞與名詞的命名約定

是時候介紹些英語語法相關的更改了?！Swift 3 將方法分爲了兩大類：一類是返回一個確切的值的方法，就像是名詞；一類是處理一些事件的，就像是動詞。

來看看這個輸出 10 到 1 的例子：

for i in (1...10).reverse() {
  print(i)
}

咱們使用了 reverse() 方法來反向數組。Swift 3 中，改成用名詞來作方法名——爲它加上了 ed 後綴：

for i in (1...10).reversed() {
  print(i)
}

在元組中，最多見的輸出數組內容的方式是：

var array = [1, 5, 3, 2, 4]
for (index, value) in array.enumerate() {
  print("\(index + 1) \(value)")
}

Swift 3 中，一樣對相關的 enumerate() 方法名作出了名詞性的修改——一樣加上了 ed 後綴：

var array = [1, 5, 3, 2, 4]
for (index, value) in array.enumerated() {
  print("\(index + 1) \(value)")
}

另一個例子是數組排序。下面是將數組升序排列的例子：

var array = [1, 5, 3, 2, 4]
let sortedArray = array.sort()
print(sortedArray)

Swift 3 中將 sort() 方法修改成了 sorted()：

var array = [1, 5, 3, 2, 4]
let sortedArray = array.sorted()
print(sortedArray)

再讓咱們來看看直接對數組進行排序，而不是用中間量來接收是怎樣的。在 Swift 2 中，你會像下面這樣寫：

var array = [1, 5, 3, 2, 4]
array.sortInPlace()
print(array)

咱們使用了 sortInPlace() 方法來對可變數組進行排序。Swift 3 中，認爲這種沒有返回值，僅僅是處理排序的操做應該是動詞行爲。因此，應該使用了一個很基本的動詞來描述這種操做——將 sortInPlace() 重命名爲了 sort()：

var array = [1, 5, 3, 2, 4]
array.sort()
print(array)

延伸閱讀：更多關於命名約定的信息，請查看 API 設計手冊。

更 Swift 範的 API

Swift 3 採用了更具備哲理性 API 設計方式——移除沒必要要的單詞。因此，若是某些詞是多餘的，或者是能根據上下文推斷出來的，那就直接移除：

  • XCPlaygroundPage.currentPage 改成 PlaygroundPage.current

  • button.setTitle(forState) 改成 button.setTitle(for)

  • button.addTarget(action, forControlEvents) 改成 button.addTarget(action, for)

  • NSBundle.mainBundle() 改成 Bundle.main()

  • NSData(contentsOfURL) 改成 URL(contentsOf)

  • NSJSONSerialization.JSONObjectWithData() 改成 JSONSerialization.jsonObject(with)

  • UIColor.blueColor() 改成 UIColor.blue()

  • UIColor.redColor() 改成 UIColor.red()

枚舉成員

Swift 3 將枚舉成員當作屬性來看，因此使用小寫字母開頭而不是之前的大寫字母：

  • .System 改成 .system

  • .TouchUpInside 改成 .touchUpInside

  • .FillStroke 改成 .fillStroke

  • .CGColor 改成 .cgColor

@discardableResult

在 Swift 3 中，若是沒有接收某方法的返回值，Xcode 會報出警告。以下：

在上面的代碼中，printMessage 方法返回了一條信息給調用者。可是，這個返回值並無被接收。這可能會存在潛在問題，因此編譯器在 Swift 3 中會給你報警告。

這種狀況下，並不必定要接收返回值來消除警告。還能夠經過給方法聲明 @discardableResult 來達到消除目的：

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()
 
    printMessage(message: "Hello Swift 3!")
}
 
@discardableResult
func printMessage(message: String) -> String {
    let outputMessage = "Output : \(message)"
    print(outputMessage)
    
    return outputMessage
}

總結

以上即是 Swift 3 作出的全部更改。新版本另這門語言變得愈來愈優雅。固然同時也包含了不少會對你既有代碼形成影響的修改。但願這篇文章能更好的幫助你理解這些變動，同時也但願能在 Swift 項目版本遷移方面能幫到你。

文章的全部代碼我都放在了這個 Playground 中，我已經在 Xcode 8 beta 版本中進行了測試。因此，請確保使用 Xcode 8 來進行編譯。

有任何問題，歡迎告知。Happy coding！?

本文由 SwiftGG 翻譯組翻譯，已經得到做者翻譯受權，最新文章請訪問 http://swift.gg。

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