Swift 表达式（Expressions）

本页包含内容：

[前缀表达式（Prefix Expressions）]
[二元表达式（Binary Expressions）]
[赋值表达式（Assignment Operator）]
[三元条件运算符（Ternary Conditional Operator）]
[类型转换运算符（Type-Casting Operators）]
[主要表达式（Primary Expressions）]
[后缀表达式（Postfix Expressions）]

Swift 中存在四种表达式：前缀（prefix）表达式，二元（binary）表达式，主要（primary）表达式和后缀（postfix）表达式。表达式可以返回一个值，以及运行某些逻辑（causes a side effect）。

前缀表达式和二元表达式就是对某些表达式使用各种运算符（operators）。主要表达式是最短小的表达式，它提供了获取（变量的）值的一种途径。后缀表达式则允许你建立复杂的表达式，例如配合函数调用和成员访问。每种表达式都在下面有详细论述～

表达式的语法

expression → prefix-expressionbinary-expressions(opt) expression-list → expression| expression,expression-list

前缀表达式（Prefix Expressions）

前缀表达式由前缀符号和表达式组成。（这个前缀符号只能接收一个参数）

Swift 标准库支持如下的前缀操作符：

++ 自增1 （increment）
-- 自减1 （decrement）
! 逻辑否（Logical NOT ）
~ 按位否（Bitwise NOT ）
+ 加（Unary plus）
- 减（Unary minus）

对于这些操作符的使用，请参见： Basic Operators and Advanced Operators

作为对上面标准库运算符的补充，你也可以对某个函数的参数使用 '&'运算符。更多信息，请参见： "In-Out parameters".

前缀表达式的语法

prefix-expression → prefix-operator (opt) postfix-expression prefix-expression → in-out-expression in-out-expression → &identifier

二元表达式（Binary Expressions）

二元表达式由 "左边参数" + "二元运算符" + "右边参数" 组成, 它有如下的形式：

left-hand argument operator right-hand argument

Swift 标准库提供了如下的二元运算符：

求幂相关（无结合，优先级160）
- << 按位左移（Bitwise left shift）
- 按位右移（Bitwise right shift）
乘除法相关（左结合，优先级150）
- * 乘
- / 除
- % 求余
- &* 乘法，忽略溢出（ Multiply, ignoring overflow）
- &/ 除法，忽略溢出（Divide, ignoring overflow）
- &% 求余, 忽略溢出（ Remainder, ignoring overflow）
- & 位与（ Bitwise AND）
加减法相关（左结合, 优先级140）
- + 加
- - 减
- &+ Add with overflow
- &- Subtract with overflow
- | 按位或（Bitwise OR ）
- ^ 按位异或（Bitwise XOR）
Range （无结合,优先级 135）
- .. 半闭值域 Half-closed range
- ... 全闭值域 Closed range
类型转换（无结合,优先级 132）
- is 类型检查（ type check）
- as 类型转换（ type cast）
Comparative （无结合,优先级 130）
- < 小于
- <= 小于等于
- 大于
- = 大于等于
- == 等于
- != 不等
- === 恒等于
- !== 不恒等
- ~= 模式匹配（ Pattern match）
合取（ Conjunctive）（左结合,优先级 120）
- && 逻辑与（Logical AND）
析取（Disjunctive）（左结合,优先级 110）
- || 逻辑或（ Logical OR）
三元条件（Ternary Conditional ）（右结合,优先级 100）
- ?: 三元条件 Ternary conditional
赋值（Assignment）（右结合, 优先级 90）
- = 赋值（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

关于这些运算符（operators）的更多信息，请参见：Basic Operators and Advanced Operators.

注意

在解析时, 一个二元表达式表示为一个一级数组（a flat list）, 这个数组（List）根据运算符的先后顺序，被转换成了一个tree. 例如： 2 + 3 5 首先被认为是： 2, + , 3, , 5. 随后它被转换成 tree （2 + （3 * 5））

二元表达式的语法

binary-expression → binary-operatorprefix-expression binary-expression → assignment-operatorprefix-expression binary-expression → conditional-operatorprefix-expression binary-expression → type-casting-operator binary-expressions → binary-expressionbinary-expressions(opt)

赋值表达式（Assignment Operator）

The assigment operator sets a new value for a given expression. It has the following form: 赋值表达式会对某个给定的表达式赋值。它有如下的形式；

expression = value

就是把右边的 value 赋值给左边的 expression. 如果左边的expression 需要接收多个参数（是一个tuple ），那么右边必须也是一个具有同样数量参数的tuple. （允许嵌套的tuple）

(a, _, (b, c)) = ("test", 9.45, (12, 3))
// a is "test", b is 12, c is 3, and 9.45 is ignored

赋值运算符不返回任何值。

赋值表达式的语法

assignment-operator → =

三元条件运算符（Ternary Conditional Operator）

三元条件运算符是根据条件来获取值。形式如下：

`condition` ? `expression used if true` : `expression used if false`

如果 condition 是true, 那么返回第一个表达式的值（此时不会调用第二个表达式），否则返回第二个表达式的值（此时不会调用第一个表达式）。

想看三元条件运算符的例子，请参见： Ternary Conditional Operator.

三元条件表达式

conditional-operator → ?expression:

类型转换运算符（Type-Casting Operators）

有两种类型转换操作符： as 和 is. 它们有如下的形式：

`expression` as `type`
`expression` as? `type`
`expression` is `type`

as 运算符会把目标表达式转换成指定的类型（specified type），过程如下：

如果类型转换成功，那么目标表达式就会返回指定类型的实例（instance）. 例如：把子类（subclass）变成父类（superclass）时.
如果转换失败，则会抛出编译错误（ compile-time error）。
如果上述两个情况都不是（也就是说，编译器在编译时期无法确定转换能否成功，）那么目标表达式就会变成指定的类型的optional. （is an optional of the specified type ）然后在运行时，如果转换成功，目标表达式就会作为 optional的一部分来返回，否则，目标表达式返回nil. 对应的例子是：把一个 superclass 转换成一个 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'做类型转换跟正常的类型声明，对于编译器来说是一样的。例如：

let y1 = x as SomeType  // Type information from 'as'
let y2: SomeType = x    // Type information from an annotation

'is' 运算符在“运行时（runtime）”会做检查。成功会返回true, 否则 false

The check must not be known to be true or false at compile time. The following are invalid: 上述检查在“编译时（compile time）”不能使用。例如下面的使用是错误的：

"hello" is String
"hello" is Int

关于类型转换的更多内容和例子，请参见： Type Casting.

类型转换的语法

type-casting-operator → istype| as?(opt)type

主要表达式（Primary Expressions）

主要表达式是最基本的表达式。它们可以跟前缀表达式，二元表达式，后缀表达式以及其他主要表达式组合使用。

主要表达式的语法

primary-expression → identifiergeneric-argument-clause(opt) primary-expression → literal-expression primary-expression → self-expression primary-expression → superclass-expression primary-expression → closure-expression primary-expression → parenthesized-expression primary-expression → implicit-member-expression primary-expression → wildcard-expression

字符型表达式（Literal Expression）

由这些内容组成：普通的字符（string, number） , 一个字符的字典或者数组，或者下面列表中的特殊字符。

字符（Literal）	类型（Type）	值（Value）
_FILE_	String	所在的文件名
_LINE_	Int	所在的行数
_COLUMN_	Int	所在的列数
_FUNCTION_	String	所在的function 的名字

在某个函数（function）中，__FUNCTION__ 会返回当前函数的名字。在某个方法（method）中，它会返回当前方法的名字。在某个property 的getter/setter中会返回这个属性的名字。在init/subscript中只有的特殊成员（member）中会返回这个keyword的名字，在某个文件的顶端（the top level of a file），它返回的是当前module的名字。

一个array literal，是一个有序的值的集合。它的形式是：

[`value 1`, `value 2`, `...`]

数组中的最后一个表达式可以紧跟一个逗号（','）. []表示空数组。 array literal的type是 T[], 这个T就是数组中元素的type. 如果该数组中有多种type, T则是跟这些type的公共supertype最接近的type.（closest common supertype）

一个dictionary literal 是一个包含无序的键值对（key-value pairs）的集合，它的形式是:

[`key 1`: `value 1`, `key 2`: `value 2`, `...`]

dictionary 的最后一个表达式可以是一个逗号（','）. [:] 表示一个空的dictionary. 它的type是 Dictionary （这里KeyType表示 key的type, ValueType表示 value的type）如果这个dictionary 中包含多种 types, 那么KeyType, Value 则对应着它们的公共supertype最接近的type（ closest common supertype）.

字符型表达式的语法

literal-expression → literal literal-expression → array-literal| dictionary-literal literal-expression → _FILE_| _LINE_| _COLUMN_| _FUNCTION_ array-literal → [array-literal-itemsopt] array-literal-items → array-literal-item,(opt) | array-literal-item,array-literal-items array-literal-item → expression dictionary-literal → [dictionary-literal-items] [:] dictionary-literal-items → dictionary-literal-item,(opt)| dictionary-literal-item,dictionary-literal-items dictionary-literal-item → expression:expression

self表达式（Self Expression）

self表达式是对当前type 或者当前instance的引用。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等同于当前type的instance. 在一个静态方法（static method）, 类方法（class method）中， self等同于当前的type.

当访问 member（成员变量时）， self 用来区分重名变量（例如函数的参数）. 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 对该instance进行赋值。

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表达式的语法

self-expression → self self-expression → self.identifier self-expression → self[expression] self-expression → self.init

超类表达式（Superclass Expression）

超类表达式可以使我们在某个class中访问它的超类. 它有如下形式：

super.`member name`
super[`subscript index`]
super.init（`initializer arguments`）

形式1 用来访问超类的某个成员（member）. 形式2 用来访问该超类的 subscript 实现。形式3 用来访问该超类的 initializer.

子类（subclass）可以通过超类（superclass）表达式在它们的 member, subscripting 和 initializers 中来利用它们超类中的某些实现（既有的方法或者逻辑）。

GRAMMAR OF A SUPERCLASS EXPRESSION

superclass-expression → superclass-method-expression | superclass-subscript-expression| superclass-initializer-expression superclass-method-expression → super.identifier superclass-subscript-expression → super[expression] superclass-initializer-expression → super.init

闭包表达式（Closure Expression）

闭包（closure）表达式可以建立一个闭包（在其他语言中也叫 lambda, 或者匿名函数（anonymous function））. 跟函数（function）的声明一样，闭包（closure）包含了可执行的代码（跟方法主体（statement）类似）以及接收（capture）的参数。它的形式如下：

  { （parameters） -> return type in
      statements
  }

闭包的参数声明形式跟方法中的声明一样, 请参见：Function Declaration.

闭包还有几种特殊的形式, 让使用更加简洁：

闭包可以省略它的参数的type 和返回值的type. 如果省略了参数和参数类型，就也要省略 'in'关键字。如果被省略的type 无法被编译器获知（inferred），那么就会抛出编译错误。
闭包可以省略参数，转而在方法体（statement）中使用 $0, $1, $2 来引用出现的第一个，第二个，第三个参数。
如果闭包中只包含了一个表达式，那么该表达式就会自动成为该闭包的返回值。在执行 'type inference '时，该表达式也会返回。

下面几个闭包表达式是等价的：

myFunction {
    （x: Int, y: Int） -> Int in
    return x + y
}

myFunction {
    （x, y） in
    return x + y
}

myFunction { return $0 + $1 }

myFunction { $0 + $1 }

关于向闭包中传递参数的内容，参见： Function Call Expression.

闭包表达式可以通过一个参数列表（capture list）来显式指定它需要的参数。参数列表由中括号 [] 括起来，里面的参数由逗号','分隔。一旦使用了参数列表，就必须使用'in'关键字（在任何情况下都得这样做，包括忽略参数的名字，type, 返回值时等等）。

在闭包的参数列表（ capture list）中，参数可以声明为 '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

在参数列表中，也可以使用任意表达式来赋值. 该表达式会在闭包被执行时赋值，然后按照不同的力度来获取（这句话请慎重理解）。（captured with the specified strength. ）例如：

// Weak capture of "self.parent" as "parent"
myFunction { [weak parent = self.parent] in print（parent!.title） }

关于闭包表达式的更多信息和例子，请参见： Closure Expressions.

闭包表达式的语法

closure-expression → {closure-signatureoptstatements} closure-signature → parameter-clausefunction-result(opt)in closure-signature → identifier-listfunction-result(opt)in closure-signature → capture-listparameter-clausefunction-result(opt)in closure-signature → capture-listidentifier-listfunction-result(opt)in closure-signature → capture-listin capture-list → [capture-specifierexpression] capture-specifier → weak| unowned| unowned（safe）| unowned（unsafe）

隐式成员表达式（Implicit Member Expression）

在可以判断出类型（type）的上下文（context）中，隐式成员表达式是访问某个type的member（例如 class method, enumeration case）的简洁方法。它的形式是：

.member name

例子：

var x = MyEnumeration.SomeValue
x = .AnotherValue

隐式成员表达式的语法

implicit-member-expression → .identifier

圆括号表达式（Parenthesized Expression）

圆括号表达式由多个子表达式和逗号','组成。每个子表达式前面可以有 identifier x: 这样的可选前缀。形式如下：

（identifier 1: expression 1, identifier 2: expression 2, ...）

圆括号表达式用来建立tuples ，然后把它做为参数传递给 function. 如果某个圆括号表达式中只有一个子表达式，那么它的type就是子表达式的type。例如：（1）的 type是Int, 而不是（Int）

圆括号表达式的语法

parenthesized-expression → （expression-element-list (opt)） expression-element-list → expression-element| expression-element,expression-element-list expression-element → expression| identifier:expression

通配符表达式（Wildcard Expression）

通配符表达式用来忽略传递进来的某个参数。例如：下面的代码中，10被传递给x, 20被忽略（译注：好奇葩的语法。。。）

（x, _） = （10, 20）
// x is 10, 20 is ignored

通配符表达式的语法

wildcard-expression → _

后缀表达式（Postfix Expressions）

后缀表达式就是在某个表达式的后面加上操作符。严格的讲，每个主要表达式（primary expression）都是一个后缀表达式

Swift 标准库提供了下列后缀表达式：

++ Increment
-- Decrement

对于这些操作符的使用，请参见： Basic Operators and Advanced Operators

后缀表达式的语法

postfix-expression → primary-expression postfix-expression → postfix-expressionpostfix-operator postfix-expression → function-call-expression postfix-expression → initializer-expression postfix-expression → explicit-member-expression postfix-expression → postfix-self-expression postfix-expression → dynamic-type-expression postfix-expression → subscript-expression postfix-expression → forced-value-expression postfix-expression → optional-chaining-expression

函数调用表达式（Function Call Expression）

函数调用表达式由函数名和参数列表组成。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. （不用翻译了, 太罗嗦）

如果该function 的声明中指定了参数的名字，那么在调用的时候也必须得写出来. 例如：

function name（argument name 1: argument value 1, argument name 2: argument value 2）

可以在函数调用表达式的尾部（最后一个参数之后）加上一个闭包（closure），该闭包会被目标函数理解并执行。它具有如下两种写法：

// someFunction takes an integer and a closure as its arguments
someFunction（x, {$0 == 13}）
someFunction（x） {$0 == 13}

如果闭包是该函数的唯一参数，那么圆括号可以省略。

// someFunction takes a closure as its only argument
myData.someMethod（） {$0 == 13}
myData.someMethod {$0 == 13}

GRAMMAR OF A FUNCTION CALL EXPRESSION

function-call-expression → postfix-expressionparenthesized-expression function-call-expression → postfix-expressionparenthesized-expression(opt)trailing-closure trailing-closure → closure-expression

初始化函数表达式（Initializer Expression）

Initializer表达式用来给某个Type初始化。它的形式如下：

expression.init（initializer arguments）

（Initializer表达式用来给某个Type初始化。）跟函数（function）不同， initializer 不能返回值。

var x = SomeClass.someClassFunction // ok
var y = SomeClass.init              // error
```swift

可以通过 initializer 表达式来委托调用（delegate to ）到superclass的initializers.

```swift
class SomeSubClass: SomeSuperClass {
    init（） {
        // subclass initialization goes here
        super.init（）
    }
}

initializer表达式的语法

initializer-expression → postfix-expression.init

显式成员表达式（Explicit Member Expression）

显示成员表达式允许我们访问type, tuple, module的成员变量。它的形式如下：

expression.member name

该member 就是某个type在声明时候所定义（declaration or extension）的变量, 例如：

class SomeClass {
    var someProperty = 42
}
let c = SomeClass（）
let y = c.someProperty  // Member access

对于tuple, 要根据它们出现的顺序（0, 1, 2...）来使用:

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. （不确定：对于某个module的member的调用，只能调用在top-level声明中的member.）

显示成员表达式的语法

explicit-member-expression → postfix-expression.decimal-digit explicit-member-expression → postfix-expression.identifiergeneric-argument-clause(opt)

后缀self表达式（Postfix Self Expression）

后缀表达式由某个表达式 + '.self' 组成. 形式如下：

expression.self type.self

形式1 表示会返回 expression 的值。例如： x.self 返回 x

形式2：返回对应的type。我们可以用它来动态的获取某个instance的type。

后缀self表达式的语法

postfix-self-expression → postfix-expression.self

dynamic表达式（Dynamic Type Expression）

（因为dynamicType是一个独有的方法，所以这里保留了英文单词，未作翻译, --- 类似与self expression）

dynamicType 表达式由某个表达式 + '.dynamicType' 组成。

expression.dynamicType

上面的形式中， expression 不能是某type的名字（当然了，如果我都知道它的名字了还需要动态来获取它吗）。动态类型表达式会返回"运行时"某个instance的type, 具体请看下面的列子：

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"

dynamic type 表达式

dynamic-type-expression → postfix-expression.dynamicType

附属脚本表达式（Subscript Expression）

附属脚本表达式提供了通过附属脚本访问getter/setter 的方法。它的形式是：

expression[index expressions]

可以通过附属脚本表达式通过getter获取某个值，或者通过setter赋予某个值.

关于subscript的声明，请参见： Protocol Subscript Declaration.

附属脚本表达式的语法

subscript-expression → postfix-expression[expression-list]

强制取值表达式（Forced-Value Expression）

强制取值表达式用来获取某个目标表达式的值（该目标表达式的值必须不是nil ）。它的形式如下：

expression!

如果该表达式的值不是nil, 则返回对应的值。否则，抛出运行时错误（runtime error）。

强制取值表达式的语法

forced-value-expression → postfix-expression!

可选链表达式（Optional-Chaining Expression）

可选链表达式由目标表达式 + '?' 组成，形式如下：

expression?

后缀'?' 返回目标表达式的值，把它做为可选的参数传递给后续的表达式

如果某个后缀表达式包含了可选链表达式，那么它的执行过程就比较特殊：首先先判断该可选链表达式的值，如果是 nil, 整个后缀表达式都返回 nil, 如果该可选链的值不是nil, 则正常返回该后缀表达式的值（依次执行它的各个子表达式）。在这两种情况下，该后缀表达式仍然是一个optional type（In either case, the value of the postfix expression is still of an optional type）

如果某个"后缀表达式"的"子表达式"中包含了"可选链表达式"，那么只有最外层的表达式返回的才是一个optional type. 例如，在下面的例子中，如果c 不是nil, 那么 c?.property.performAction（）这句代码在执行时，就会先获得c 的property方法，然后调用 performAction（）方法。然后对于 "c?.property.performAction（）" 这个整体，它的返回值是一个optional type.

var c: SomeClass?
var result: Bool? = c?.property.performAction（）

如果不使用可选链表达式，那么上面例子的代码跟下面例子等价：

if let unwrappedC = c {
    result = unwrappedC.property.performAction（）
}

可选链表达式的语法

optional-chaining-expression → postfix-expression?

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