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Swift学习总结——常见数据类型

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1 常量

swift中，可以使用关键字let来声明常量。我们通过以下几个关键点来认识常量。

1.1 只能赋值一次

常量只能被赋值一次，如果重复赋值，会报错。以下图为例： image.png

1.2 常量在初始化之前，不能使用

如下面的示例，对常量a进行了声明，并且是Int型，但是没有初始化，直接使用则会报错。同样，变量age也没有初始化，直接使用也会报错。 image.png

声明即赋值，或者先声明使用前再赋值。如下面的两个示例：

        // 声明即赋值
        let age = 28
        print(age)
        
        // 先声明，使用前赋值
        let height : Int
        height = 175
        print(height)

1.3 不要求在编译时期确定，但使用之前必须赋值一次

示例中age3是一个常量，并通过一个函数赋值，所以在编译期间并没有确定值，而是在执行期间确定。 image.png

1.4 常量需要确定数据类型

常量在声明后，如果没有确定数据类型，也没有赋值，会报错。 image.png

2 标识符

  1. 比如常量、变量、函数，几乎可以使用任何字符

    下面的示例中，使用一些特殊的图案，来对常量、变量、函数进行命名： image.png

  2. 标识符不能以数字开头，不能包含制表符、空白字符、箭头等特殊字符

    标识符依然会有一些限制要求，比如不能以数字开头，不能使用制表符、空格等特殊字符。同时，在编码过程中，为了更加易于理解、扩展和维护，我们还是要遵循一些编码规范：

    • 清晰性：命名清晰，功能清晰
    • 可读性：便于快速理解方法作用
    • 可维护性：减少因命名歧义引发的 Bug，后期代码微调简单
    • 一致性：团队协作风格统一

3 常见数据类型

3.1 Objective-C数据类型

首先回顾一下Objective-C的数据类型。

  1. 基本数据类型 Objective-C的基本数据类型与C语言类似，主要包括：
    • 整型 如int（通常占用4字节，表示范围为-2,147,483,648至2,147,483,647）、short（通常占用2字节，表示范围为-32,768至32,767）、long（通常占用4或8字节，取决于平台）、long long（至少占用8字节，表示范围更大）。
    • 浮点型 如float（单精度浮点数，通常占用4字节）、double（双精度浮点数，通常占用8字节）、long double（高精度浮点数，具体大小依赖于编译器实现）。
    • 字符型 如char（通常占用1字节，用于存储单个字符）。
    • 布尔型 如BOOL（用于表示真假值，通常占用1字节）。
  2. 对象数据类型 Objective-C的核心特性之一是面向对象的数据类型，比如Foundation框架中提供的一些复合型对象：
    • ‌字符串‌：如NSString（不可变字符串）和NSMutableString（可变字符串）。
    • 数组‌：如NSArray（不可变数组）和NSMutableArray（可变数组）。
    • 字典‌：如NSDictionary（不可变字典）和NSMutableDictionary（可变字典）。
    • 数字‌：如NSNumber。
    • 数据‌：如NSData。
  3. 扩展数据类型 Objective-C还支持一些扩展的数据类型，包括：
    • 指针类型‌：如int*, float*, NSObject*等。
    • ‌结构体类型‌：如CGRect, CGSize, CGPoint等。
    • ‌枚举类型‌：如NSComparisonResult, UITableViewStyle等。
    • ‌类型定义‌：通过typedef关键字定义自定义数据类型，如typedef enum, typedef struct等。
    • ‌其他类型‌：如NSUInteger, NSInteger, SEL等。

3.2 Swift数据类型

Swift 数据类型主要包括基本数据类型（如整数、浮点数、布尔值、字符和字符串）和复合数据类型（如数组、元组、可选类型等）。

  1. 基本数据类型‌ 如整数、浮点数、布尔值、字符和字符串：

    • 整数类型‌： Int：平台相关长度（32位系统为32位，64位系统为64位），建议默认使用以提高代码一致性。‌‌变体：Int8 Int16 Int32 Int64（有符号）和 UInt8 UInt16等（无符号），需显式指定。‌‌
    • 浮点数类型‌ Float：32位单精度浮点数（约6位小数精度）。‌‌Double：64位双精度浮点数（约15位小数精度，推荐默认使用）。‌‌
    • 布尔类型‌ Bool：仅包含 true 和 false，用于逻辑判断。‌‌
    • 字符与字符串‌ Character：单个Unicode字符（如 "A"）。String：文本数据，支持插值和多行语法（如 "Hello"）。‌‌

  2. 复合数据类型‌ 数组、元组、可选类型等：

    • 数组与字典‌ Array：有序同类型集合。‌‌ Dictionary：键值对集合（如 ["key": "value"]）。‌‌
    • 元组与可选类型‌ Tuple：异构值组合（如 (1, "error")）。‌‌ Optional：表示值可能存在为 nil（如 Int?）。‌‌

  3. 引用类型 类（class）

3.3 Swift数据类型的底层实现

我们知道Objective-C对象数据类型class类底层实现是结构体‌，这个结构体的定义在runtime源码中。比如Foundation库中提供的类型，如NSString、NSArray等，以及我们自定义的继承自NSObject的类，这些底层都是结构体。在iOS底层学习——OC对象的本质与isa中也有过探索。

在Swift中，引用类型类(class)底层并不是结构体来实现的，但是一些基本数据类型如Int、Float、Double、Character、String以及Array、Dictionary却是定义为结构体。主要是因为它们作为值类型在性能和内存管理上具有优势。

下图对swift数据类型进行了归类： image.png

我们在开发工具上，也能够看到，Int是一个结构体： image.png

快速跳转到定义（Jump to Definition），Command + 点击鼠标左键快捷键，也能看到，源码中Int被定义成为一个public型的结构体。 image.png

我们知道结构体占用的内存空间，取决于结构体内部所有变量占用空间之和，这里提出一个疑问：将这些基本数据类型定义成结构体，难道不会增加复杂度，增加内存使用吗？其实swift内部做了优化，后面我们再深入探索。

4 部分数据类型的使用

4.1 整型类型

  • Swift提供了多种整型类型，如Int8、Int16、Int32、Int64、UInt8、UInt16、UInt32、UInt64。
  • Int8表示占8位，1个字节；UInt8中U表示无符号。
  • 在32bit平台，Int等价于Int32；64bit平台，Int等价于Int64。
  • 一般情况下，我们使用Int即可，除非对内存占用空间有强制性要求。

可以通过max、min属性，了解数据类型对应的最大值和最小值。（注意这里的max、min是属性，不是函数方法） image.png

4.2 浮点型

  • Float 32位，精度只有6位
  • Double 64位，精度至少15位
  • 初始化一个浮点型时，如果没有声明类型，默认是Double型

image.png

4.3 不同进制表示方式

  • let intDecimal = 17 // 十进制
  • let intBinary = 0b10001 // 二进制
  • let intOctal = 0o21 // 八进制
  • let intHexadecimal = 0x11 // 十六进制

4.4 字符型

  • 字符型和字符串一样，使用双引号“”
  • 初始化一个字符型时，如果没有声明类型，默认是String型
  • 字符可以存储ASCII字符、Unicode字符

image.png

4.5 数组、字典

  • let array = ["a", "b", "c"]
  • let dic = ["a" : 12, "b" : 13, "c" : 21]
  • 字典类型也是使用[]

在原生的容器类型中，他们都是泛型的，也就是我们在一个集合中，只能放同一种类型的元素。 image.png

如果我们要把不相关的类型，放到同一个容器类型中的话，比较容易想到的是使用 Any和AnyObject，如下面的示例，再或者使用NSArray、NSDictionary。

  • let array : [Any] = ["a", "b", "c", 1]
  • let dic : [String : Any] = ["a" : 12, "b" : "13"]

image.png

4.6 类型转换

  1. 整数转换

    如下图的示例中，age1和age2虽然都是整型，但是其占用的存储空间是不同的，所以是不能直接相加的。 image.png

    因为Int8占用8位一个字节，而Int16占用两个字节，所以可以将age1转换为Int6，再相加，而age3也自动变成Int16型。 image.png

  2. 整数、浮点数转换

    如下图所示，整型和浮点型类型不批配，是不可以直接相加的： image.png

    可以将Int型转为浮点型，此时intp也为Double型： image.png

    但是下面这种方式是可以的，字面量可以直接相加，因为数字字面量本身没有明确的类型： image.png

4.7 元祖tuple

将多个不同数据类型组合赋予一个变量，可以通过序号来访问对应位置上的值： image.png

可以将定义的元祖赋予一个元祖，对应位置上元素会自动赋值： image.png

如果元素不需要赋值，可以直接用_来代替： image.png

在定义元祖时，还可以给每个元素设置一个key: image.png

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