2014年，Apple公司推出了Swift語言，用于替代Objective�睠語言開發(fā)面向Apple平臺的應(yīng)用軟件。Swift語言有以下眾多優(yōu)點。

(1) Swift語言是一種強類型檢查的語言，不屬于同一類型的任意兩個類型都不能互相賦值，例如無符號8位整型不能賦給有符號16位整型； 而且Swift語言可控制各種數(shù)據(jù)類型的越界存儲。

(2) Swift語言是一種安全的語言，它對內(nèi)存訪問有嚴(yán)格的訪問控制。

(3) Swift語言是一種非常接近自然語言的程序設(shè)計語言，程序代碼的可讀性強。

(4) Swift語言程序的執(zhí)行效率高，而且Swift語言是一種開源的語言。

(5) Swift語言的SwiftUI框架技術(shù)使得用戶界面設(shè)計簡便高效。

(6) Swift語言的開發(fā)環(huán)境Xcode功能強大且易用，可以借助于命令行工程或Playground快速學(xué)習(xí)Swift語言。

現(xiàn)在Swift語言是Apple平臺，如iPhone、iPad、Mac和Watch等的首選程序設(shè)計語言，Swift語言既適合編寫科學(xué)計算程序，又適合圖形界面設(shè)計。截至2023年6月，Swift語言的版本為5.8，Swift語言程序設(shè)計的開發(fā)環(huán)境Xcode的版本為15.0。本書基于這兩個版本介紹Swift語言程序設(shè)計技術(shù)。

本書基于江西財經(jīng)大學(xué)軟件與物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院iOS程序設(shè)計課程的講義擴編而來，全書共9章，各章的主要內(nèi)容如下。

第1章為Swift開發(fā)基礎(chǔ)，介紹Hello World工程框架、控制臺工程設(shè)計方法、格式化輸出方法等，并詳細(xì)討論了Swift語言中常量(常量的值稱為字面量)、變量、整數(shù)類型和可選類型等，是學(xué)習(xí)Swift語言的入門知識。

第2章為Swift數(shù)據(jù)表示，詳細(xì)闡述了Swift語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其表示方法，討論了字符、字符串、浮點型和布爾型等基本類型，以及元組、數(shù)組、集合和字典等集合類型(或稱構(gòu)造類型)�；�于這些知識，可將現(xiàn)實問題中的數(shù)據(jù)借助Swift語言表示為計算機可識別的數(shù)據(jù)。

第3章為運算符與程序控制，重點介紹了算術(shù)運算符、關(guān)系運算符、條件運算符、位運算符、區(qū)間運算符和賦值運算符等，基于這些運算符的知識，可將數(shù)據(jù)連接為表達(dá)式。本章還深入介紹了程序執(zhí)行方式，即順序執(zhí)行、分支執(zhí)行和循環(huán)執(zhí)行等，詳細(xì)介紹了分支執(zhí)行和循環(huán)執(zhí)行的程序設(shè)計方法。在這個基礎(chǔ)上，可以借助Swift語言實現(xiàn)各種各樣的算法。

第4章為函數(shù)與閉包，闡述了函數(shù)的定義與用法，并重點分析了多參數(shù)函數(shù)、多返回值函數(shù)、復(fù)合函數(shù)和遞歸函數(shù)的設(shè)計方法，同時，還介紹了一種特殊的函數(shù)，即無函數(shù)名的閉包函數(shù)的設(shè)計方法。這些知識可以幫助程序員實現(xiàn)模塊化編程，即用函數(shù)組織同一功能的代碼，使得眾多程序員合作編程成為可能。

第5章為枚舉與結(jié)構(gòu)體，介紹了枚舉與結(jié)構(gòu)體兩種構(gòu)造類型，這兩種類型是Swift語言中很重要的類型，特別是結(jié)構(gòu)體類型，非常受Swift語言開發(fā)者的推崇，整個SwiftUI框架(Swift語言的界面設(shè)計框架)全是基于結(jié)構(gòu)體設(shè)計的。本章詳細(xì)地討論了結(jié)構(gòu)體的存儲屬性、計算屬性、初始化器、索引器以及實例方法和靜態(tài)方法等。枚舉和結(jié)構(gòu)體均屬于值類型，使用安全方便。結(jié)構(gòu)體具有面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的部分特點，如具有抽象特性、封裝特性、繼承特性(指服從協(xié)議)等。學(xué)習(xí)Swift語言必須熟練掌握結(jié)構(gòu)體。

第6章為類與實例，闡述了類的定義與設(shè)計方法，深入分析了類的屬性和方法，討論了類的繼承和多態(tài)。本章內(nèi)容是面向?qū)ο蠹夹g(shù)的重要體現(xiàn)，Swift語言將類定義的變量或常量稱為實例(instance)，而不使用對象(object)這種傳統(tǒng)說法。類是一種引用類型，在使用類時需要避免出現(xiàn)強引用而導(dǎo)致內(nèi)存碎片。Swift語言中，類是單繼承的，每個類只能有一個父類(或稱基類)。Swift語言設(shè)計者建議可以使用結(jié)構(gòu)體實現(xiàn)的功能，盡可能使用結(jié)構(gòu)體，而不使用類。但是，Swift語言中，類仍然是一種強大的數(shù)據(jù)類型。

第7章為擴展與協(xié)議，重點討論了擴展的設(shè)計方法和協(xié)議的定義方法。擴展解決了類型定義的不足，結(jié)構(gòu)體和類等可以借助擴展，添加屬性(指計算屬性)和方法(不能覆蓋原實體中的方法)，甚至可以擴展系統(tǒng)類型。協(xié)議解決了多繼承問題，一個類或結(jié)構(gòu)體可以繼承(或稱服從)多個協(xié)議。本章還討論了類型嵌套、類型判定、可選類型鏈和并行處理機制等。整個Swift語言是基于協(xié)議的，可以稱其為面向協(xié)議的語言。

第8章為泛型與模糊類型，介紹了泛型的定義和用法，重點介紹了函數(shù)泛型和自定義類型泛型，繼而討論了模糊類型的概念和用法。此外，本章還介紹了自動引用計數(shù)(一種內(nèi)存管理方法)、內(nèi)存安全、訪問控制和高級運算符等內(nèi)容。

第9章為用戶界面設(shè)計，講解了界面設(shè)計的框架程序技術(shù)，討論了帶有用戶界面的App的設(shè)計方法，闡述了繪圖程序設(shè)計方法。本章內(nèi)容使用了SwiftUI框架技術(shù)，該技術(shù)是Swift語言開發(fā)人員推薦的用戶界面設(shè)計方法，可設(shè)計精美且功能強大的用戶界面。

本書由江西財經(jīng)大學(xué)軟件與物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院iOS程序設(shè)計教學(xué)團(tuán)隊編寫，其中，張勇編寫第1、9章，羅凡編寫第2、6章，李瑞友編寫第3章，吳文華編寫第4章，陳偉編寫第5章，石宇雯編寫第7、8章。全書由張勇統(tǒng)稿。全體編著者在寫作過程中，感覺到Swift語言已經(jīng)發(fā)展為十分成熟的計算機語言，已經(jīng)具有了其他眾多優(yōu)秀計算機語言，如C/C /C#、Java、Python、Delphi和BASIC等的特色，可作為一種高級計算機語言用于教學(xué)與科研。

Swift語言和其開發(fā)環(huán)境Xcode都在不斷發(fā)展中，本書中的全部工程實例適用于Swift語言5.8以上版本和Xcode 15.0以上版本，本書的硬件平臺為MacBook Pro M1，操作系統(tǒng)為macOS Ventura 13.4。設(shè)計好的App可以發(fā)布到Apple Store中，在全球范圍內(nèi)分享，這需要注冊Apple開發(fā)者賬號，借助Xcode生成發(fā)布版本。

配 套 資 源

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限于編著者的水平和經(jīng)驗，書中難免有疏漏之處，請同行專家、教師和讀者朋友不吝賜教。

張勇2024年1月于江西財經(jīng)大學(xué)麥廬園