Swift-19-基础入门-编程知识

从本章开始大概用10篇左右文章介绍下Swift语言的基本用法。

简介

Objective-C作为一门比较老的语言，缺少很多现代语言所具备的高级特性。Swift是目标是比C，C++, ObjC更安全可靠，从而减少开发者对在应用运行时出错的代码进行调试的时间成本。本系列课程做为Mac OS应用开发的一个子专题，在这个专题中笔者会详细介绍下Swift程序语法。

在同一项目中这两种语言可以同时汇编，正常情况下这两种语言可以相互调用，从Swift调用ObjectiveC时兼容性比较好，反之有些会出现一些问题，但还是不太建议在同一个项目中同时使用两种语言来开发。

如果您对ObjectiveC非常了解的话，建议对照着来学习，这样会更容易理解，也有助于您对这两种不同语言的把控。

目录大纲

下面是一个拟的一个大纲，暂时不包含SwiftUI的内容。

工具和语法：工具和类型
基础知识：条件语句、数、switch、循环、字符串、空类型、
容器和函数：数组、字典、集合、函数、闭包
枚举、结构体和类：枚举、结构体和类、属性、初始化、值类型和引用类型
高级编程：协议、异常、扩展、泛型、内存管理
事件驱动的应用：Cocoa应用、IOS应用

创建简单工程

此专题的学习中，我们还是使用XCode工具，笔者的Xcode版本为Version 13.4.1 (13F100)，不同的XCode版本的界面会有少许的变化，文中的截图可能略有差异，但应该变化不大。

创建playground工程

Xcode提供了下类似python语言的Jutyper Notebook功能，叫做playground，整个基础部分都会使用playground来学习。在Xcode中会有4个选项，一般选择Blank即可：
在这里插入图片描述

blank：空白文档，只引入了最基础的Cocoa框架；
Game：引入了游戏套件，省去了从blank文档创建基础框架的过程；
Map：引入了地图套件，目的同Game一样；
Single View：引入了SwiftUI套件，学习SwiftUI时使用；

创建好后，主界面如下：
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界面非常简单，从左到右依次是：源文件浏览区、源码编辑区、运行结果区；

import Cocoavar greeting = "Hello, playground"

多说一点，playground工程也不单单只是一个文件，它也是一种多文件的组合，只是对外暴露出了一个接口，打开包以后可看到它里面也包含了一系列的目录和文件：
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创建Command Line Tool工程

如果您不喜欢playground，也可以使用project的方式来练习本专题的代码，区别不大。方法是在XCode工具中选择新建Command Line Tool模板，然后按如下界面配置。
在这里插入图片描述
在创建工程时注意选择工程类型和编程语言，界面如下：

main.swift：程序运行主函数，默认只有两行代码

import Foundationprint("Hello, World!")

两种工程不同的示例中的import引用不一样，这个关系不大，因为Cocoa包含了Function框架；而在基础部分我们也只会用到Function框架提供的API；
在本系列专题中笔者会使用 playground 工程来讲述Swift编程的知识，原因是可以省略好多print()函数；

Swift语言比较恶心的一点是对于每行语句最后的；分号并不敏感，纯靠缩进来识别代码，做为一个老java程序员对这一点确实是习惯了好长的时间，估计是从python语言学来的吧。

创建OSX应用

创建一个可编辑的文本应用

创建工程

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开发语言选择：swift
UI选择：storyboards

创建好后工程结构，默认是一种MVC架构的工程模式。
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AppDelegate.swift：入口程序
ViewController.swift：视图控制器，相当于Controller
Document.swift：相当于Model
Assets.xcassets：应用图标和图片资源库
Main.storyboard：UI图形界面，相当于View
Info.plist：应用设置
swift2cocoa.entitlements：应用发布和运行设置

准备工作

设计UI界面

打开 Main.storyboard 文件。
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拖动UI控件到设计面板上
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设计视图控制器

添加一个文本和两个按钮事件

import Cocoaclass ViewController: NSViewController {@IBOutlet var textView: NSTextView!@IBAction func speakButtonClicked(_ sender: NSButton){print("The speak button was clicked")}@IBAction func stopButtonClicked(_ sender: NSButton){print("The stop button was clicked")}}

连接控件

方法有很多，主要是拖动，其中一种拖动方式如下图所示：
在这里插入图片描述
另一个拖动方式，把控件拖到controller上面

添加功能

语音朗读

修改Controller代码

class ViewController: NSViewController {@IBOutlet var textView: NSTextView!let speechSynthesizer = NSSpeechSynthesizer()var contents:String?{get{return  textView.string}set{textView.string = newValue ?? ""}}@IBAction func speakButtonClick(_ sender:NSButton){if(!textView.string.isEmpty){speechSyntheesizer.startSpeaking(textView.string)}else{speechSyntheesizer.startSpeaking("文档是空的")}}@IBAction func stopButtonClicked(_ sender: NSButton){speechSynthesizer.stopSpeaking()}}

文档保存

这里稍整理下代码，把M和C串起来

Controller

import Cocoaclass ViewController: NSViewController {@IBOutlet var textView: NSTextView!var contents: String? {get {return textView.string}set {textView.string = newValue}}let speechSynthesizer = NSSpeechSynthesizer()@IBAction func speakButtonClicked(_ sender: NSButton){speechSynthesizer.startSpeaking(textView.string)}@IBAction func stopButtonClicked(_ sender: NSButton){speechSynthesizer.stopSpeaking()}}

Document

import Cocoaclass Document: NSDocument {override init() {super.init()}enum Error: Swift.Error, LocalizedError {case UTF8Encodingcase UTF8Decodingvar failureReason: String? {switch self {case .UTF8Encoding: return "File cannot be encoded in UTF-8."case .UTF8Decoding: return "File is not valid UTF-8."}}}//文本内容var contents: String = ""//自动保存功能override class var autosavesInPlace: Bool {return true}//创建新文档或打开旧文档时调用，负责设置NSWindowController， as!是一个类型转符，相当于强转override func makeWindowControllers() {let storyboard = NSStoryboard(name: NSStoryboard.Name("Main"), bundle: nil)//因为withIdentifier会返回很多不同的controller，所以这块需要强转一下let windowController = storyboard.instantiateController(withIdentifier: NSStoryboard.SceneIdentifier("Document Window Controller")) as! NSWindowController//连接controllerlet viewController = windowController.contentViewController as! ViewControllerviewController.contents = contentsself.addWindowController(windowController)}//保存文档时调用override func data(ofType typeName: String) throws -> Data {let windowController = windowControllers[0]let viewController = windowController.contentViewController as! ViewControllerlet contents = viewController.contents ?? ""guard let data = contents.data(using: .utf8) else {throw Document.Error.UTF8Encoding}return data}override func read(from data: Data, ofType typeName: String) throws {guard let contents = String(data: data, encoding: .utf8) else {throw Document.Error.UTF8Decoding}self.contents = contents}
}