表达式

在 Swift 中，有四种类型的表达式：前缀表达式，二元表达式， 基本表达式和后缀表达式。计算表达式会返回值、导致副作用，或者二者都有。

前缀表达式和二元表达式允许你给简单表达式应用各种运算符。基本表达式是概念上最简单的表达式种类，它们提供了一种访问值的方法。后缀表达式，如前缀表达式和二元表达式一般，后缀允许你建立更复杂的表达式，例如函数调用和成员访问。下面的章节中会详细介绍每种表达式。

GRAMMAR OF AN EXPRESSION

expression → try-operator­opt­prefix-expression­binary-expressions­opt­

expression-list → expression­ expression­,­expression-list­

前缀表达式

_前缀表达式_由可选的前缀运算符和一个表达式组合而成。前缀运算符接收一个参数，之后是表达式。

更多关于这些运算符的行为，请参阅基本运算符和高级运算符。

更多关于 Swift 标准库运算符的信息，请参阅Swift标准库运算符引用。

除了标准库运算符 ，你需要在把变量作为输入输出形式参数传递给函数调用表达式时，在形式参数名前紧跟 & 。更多详细信息以及相关示例，请参阅输入输出形式参数。

GRAMMAR OF A PREFIX EXPRESSION

prefix-expression → prefix-operator­opt­postfix-expression­

prefix-expression → in-out-expression­

in-out-expression → &­identifier­

Try 运算符

一个 _try 表达式_由一个try 运算符和一个可抛出错误的表达式组成。具体形式如下：

try expression

_可选 try 表达式_由一个 try?  运算符和一个可抛出错误的表达式组成。具体形式如下：

try? expression

如果_表达式_不能抛出错误，那么可选 try 表达式的值就是一个包含了_表达式_值的可选项，否则，这个 try 表达式的值就是 nil 。

_强制 try 表达式_由一个try! 运算符和一个表达式可抛出错误的表达式组成。具体形式如下：

try! expression

如果_表达式_抛出了错误，就会引发运行时错误。

当二元运算符左边的表达式标记为try ，try? 或是try! ，那运算符适用于整个二元表达式。就是说，你可以使用括号来明确运算符的作用域。

sum = try someThrowingFunction() + anotherThrowingFunction()   // try applies to both function calls
sum = try (someThrowingFunction() + anotherThrowingFunction()) // try applies to both function calls
sum = (try someThrowingFunction()) + anotherThrowingFunction() // Error: try applies only to the first function call

一个try 表达式不能出现在二元运算符的右边，除非二元运算符是赋值运算符或者try 表达式是用括号括起来的。

更多关于try，try?和try!的信息以及示例，请参阅错误处理

GRAMMAR OF A TRY EXPRESSION

try-operator → try­  try­?  try­!

Await 运算符

_await 表达式_由await 运算符后跟使用异步操作结果的表达式组成，它有如下格式：

await expression

await 表达式的值就是_表达式_的值。

使用await 标记的表达式叫做_潜在挂起点_。异步函数的执行可在标记await 的表达式时挂起。另外，并发代码的执行不会在其他地方挂起。这意味着在潜在挂起点之间的代码可以安全地更新状态而不会打破不变性状态，前提是它在下一个潜在挂起点之前完成更新。

await表达式只能在异步上下文中出现，比如传入async(priority:operation:) 函数的尾随闭包。它不能出现在defer 代码块中，或者同步函数类型的自动闭包中。

当二元运算符左侧的表达式标记await 运算符时，这个运算符应用于整个二元表达式。也就是说，你可以显式地用圆括号来明确运算符的应用范围。

// await applies to both function calls
sum = await someAsyncFunction() + anotherAsyncFunction()

// await applies to both function calls
sum = await (someAsyncFunction() + anotherAsyncFunction())

// Error: await applies only to the first function call
sum = (await someAsyncFunction()) + anotherAsyncFunction()

await  表达式不能出现在二元运算符的右侧，除非二元运算符是赋值运算符或者 await 表达式被圆括号包括。

如果表达式同时包含 await  和try  运算符，try 运算符必须首先出现。

GRAMMAR OF AN AWAIT EXPRESSION

await-operator → await

二元表达式

_二元表达式_由一个中缀二元运算符和两个表达式作为左实际参数和右实际参数，形式如下：

left-hand argument  operator  right-hand argument

更多关于运算符的使用信息，请参阅基本运算符和高级运算符

更多关于 Swift 提供的运算符信息，请参阅 Swift 标准库运算符

注意：

在解析时，由二元运算符组成的表达式会呈现一个水平列表。该列表会通过运算符的优先级转化为树。例如，表达式2 + 3 * 5  可以理解为五个元素的水平列表，2 ，+ ，3 ，* ，和5 ，这个过程将其转换成（2 + (3 * 5)）。

GRAMMAR OF A PREFIX EXPRESSION

binary-expression → binary-operator­prefix-expression­

binary-expression → assignment-operator­try-operator­opt­prefix-expression­

binary-expression → conditional-operator­try-operator­opt­prefix-expression­

binary-expression → type-casting-operator­

binary-expressions → binary-expression­  binary-expressions­opt­

赋值运算符

_赋值运算符_会给指定的表达式赋一个新的值，具体形式如下：

expression

_表达式_的值设置给通过计算该_值_所得到的值。如果_表达式_是元组，_值_必须与元组的元素数量匹配。(内嵌元组是允许的。)赋值从_值_的每一部分到_表达式_的相关部分执行，例如：

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

赋值运算符不会返回任何值。

GRAMMAR OF AN ASSIGNMENT OPERATOR

assignment-operator → =

三元条件运算符

_三元条件运算符_会基于条件的值来对两个给定值中的一个进行计算，具体形式如下：

condition ? expression used if true : expression used if false

如果_条件_计算为true  ，条件运算符计算第一个表达式并返回它的值。否则，计算第二个表达式并返回其值。没有使用的表达式不会进行计算。

使用三元条件运算符的例子，请参阅三元条件运算符。

GRAMMAR OF A CONDITIONAL OPERATOR

conditional-operator → ?­try-operator­opt­expression­:­

类型转换运算符

一共有四种类型转换运算符：is  运算符，as  运算符，as?  运算符，和 as! 运算符，它们具有如下形式：

expression is type

expression astype

expression as?type

expression as!type

is  运算符在运行时检查_表达式_是否可以转换为指定的_类型。_如果_表达式_可以转换为指定_类型_返回ture ；否则返回false 。

as 当在编译时确定成功时执行转换，比如向上转换或者桥接。向上转换允许你使用一个表达式作为类型的父类实例，不需要使用中介变量。下面的两种方法是等价的：

func f(_ any: Any) { print("Function for Any") }
func f(_ int: Int) { print("Function for Int") }
let x = 10
f(x)
// Prints "Function for Int"
 
let y: Any = x
f(y)
// Prints "Function for Any"
 
f(x as Any)
// Prints "Function for Any"

桥接能让你把一个 Swift 标准库类型例如String 作为一个与Foundation类型例如NSString 使用，不需要创建一个新的实例。更多关于桥接的信息，请参阅_Using Swift with Cocoa and Objective-C (Swift 3.0.1)_  中的 Working with Cocoa Data Types 

as?  运算符条件性地转换_表达式_到指定的_类型_。as? 运算符返回特定类型的可选项。在运行时，如果转换成功，_表达式_的值包装成可选项返回；否则，返回的值就是nil 。如果转换指定_类型_时必定成功或者失败，就会出现编译时错误。

as!  运算符执行_表达式_到指定_类型_的强制转换。as!  运算符返回一个指定_类型_的值，而不是可选类型。如果转换失败，运行时错误。 x as! T  和 (x as? T)!  的效果是一样的。

更多关于类型转换和类型转换运算符使用例子的信息，请参阅类型转换

GRAMMAR OF A TYPE-CASTING OPERATOR

type-casting-operator → is­type­

type-casting-operator → as­type­

type-casting-operator → as­``?­type­

type-casting-operator → as­``!­type­

基本表达式

_基本表达式_是最基础的表达式类型。它们自身就可以作为表达式单独使用，也可以和其他符号组成前缀表达式、二元表达式和后缀表达式。

GRAMMAR OF A PRIMARY EXPRESSION

primary-expression → identifier­generic-argument-clause­opt­

primary-expression → literal-expression­

primary-expression → self-expression­

primary-expression → superclass-expression­

primary-expression → closure-expression­

primary-expression → parenthesized-expression­

primary-expression → tuple-expression­

primary-expression → implicit-member-expression­

primary-expression → wildcard-expression­

primary-expression → selector-expression­

primary-expression → key-path-expression­

字面量表达式

字面量表达式要么由普通字面量组成(例如字符串和数字)， 要么是数组或字典的字面量、playground 字面量，要么就是下面的特殊字面量：

Literal	Type	Value
#file	String	它出现的位置应该是文件名。
#filePath	String	它出现的位置应该是指向文件的路径
#line	Int	它出现位置应该是行数。
#column	Int	它出现的位置应该是列数。
#function	String	它出现位置应该是声明的名称。
#dsohandle	UnsafeRawPointer	它出现的位置应该使用 DSO（动态共享对象）处理。

#file 表达式的字符串值拥有_module_/_file_的格式，_file_就是文件的名字，_module_是文件存在的模块的名字。#filePath 表达式是指向文件的完整文件系统路径。这两种值都可以用#sourceLocation 替代，如同行控制语句中描述的那样。

注意：

要分析#file表达式，把第一个斜线（/ ）前的文本读作模块名，斜线后边的读作文件名。在将来，字符串可能会包含多个斜线，比如说MyModule/some/disambiguation/MyFile.swift 。

在函数中，#function 宏的值就是那个函数的名字，在方法里就是那个方法的名字，在属性设置器和读取器中则是属性的名字，在特殊的成员例如 init  或 subscript  就是关键字的名字，在最顶层文件，就是当前模块的名字。

当作为函数或是方法的默认值时，特殊字面量的值取决于默认值表达式调用的时候。

func logFunctionName(string: String = #function) {
    print(string)
}
func myFunction() {
    logFunctionName() // Prints "myFunction()".
}

_数组字面量_是值的有序集合。它有如下形式：

[value 1 ,value 2 ,... ]

数组中最后的表达式后面可以跟着一个可选的逗号。数组值的字面量是[T] ，这个T 就是其中表达式的类型，如果表达式有多个类型，T 就是他们最接近的公共父类。空的数组写时使用一对空的方括号创建指定类型的空数组。

•   var emptyArray: [Double] = []

  _字典字面量_是无序键值对的集合 ，它们具有如下形式：

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

字典中最后的的表达式可以跟着一个可选的逗号。这个字典的字面量类型是 [Key: Value] , 其中Key 是它的键表达式的类型,Value 的是它的值表达式的类型。如果表达式有多个类型，Key  和 Value  是它们各自值最接近的的公共类型。空字典的创建写做一对方括号中加一个冒号（[:] ）来与空数组区分。你可以使用一个空的字典字面量创建一个特定类型的字典。

var emptyDictionary: [String: Double] = [:]

_Playground 字面量_是 Xcode 用来在程序编辑器中创建可交互的颜色、文件、或是图片的字面量，Playground 字面量在 Xcode 外是一种用特殊的语法表示的纯文本。

更多关于在 Xcode 中使用 playground 字面量的信息，请参阅 Xcode Help > Use playgrounds > Add a literal.

GRAMMAR OF A LITERAL EXPRESSION

literal-expression → literal­

literal-expression → array-literal­  dictionary-literal­  playground-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

playground-literal → #colorLiteral­``(­``red­``:­expression­,­``green­``:­expression­,­``blue­``:­expression­,­``alpha­``:­expression­)­

playground-literal → #fileLiteral­``(­``resourceName­``:­expression­)­

playground-literal → #imageLiteral­``(­``resourceName­``:­expression­)­

Self 表达式

self  表达式是一个明确当前类型或实例类型的显式引用，它有以下形式：

self

self.member name

self[subscript index ]

self(initializer arguments )

self.init(initializer arguments )

在初始化器，下标，或是实例方法中，self  指代它出现位置的当前实例的类型。在类型方法中，self  指代它出现位置的类型。

当访问成员时，self 表达式用于指定范围，当指定范围中有另一个相同的变量名字是消除歧义，例如函数形式参数，例如：

class SomeClass {
    var greeting: String
    init(greeting: String) {
        self.greeting = greeting
    }
}

在值类型的异变方法中，你可以对self 赋一个新的实例值。例如：

struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
    mutating func moveBy(x deltaX: Double, y deltaY: Double) {
        self = Point(x: x + deltaX, y: y + deltaY)
    }
}

GRAMMAR OF A SELF EXPRESSION

self-expression → self­  self-method-expression­  self-subscript-expression­ self-initializer-expression­

self-method-expression → self­``.­identifier­

self-subscript-expression → self­``[­expression-list­]­

self-initializer-expression → self­``.­``init­

条件表达式

条件表达式根据条件的值从多个给定值中选择一个进行求值。它具有以下形式：

if <#condition 1#> {
   <#expression used if condition 1 is true#>
} else if <#condition 2#> {
   <#expression used if condition 2 is true#>
} else {
   <#expression used if both conditions are false#>
}

switch <#expression#> {
case <#pattern 1#>:
    <#expression 1#>
case <#pattern 2#> where <#condition#>:
    <#expression 2#>
default:
    <#expression 3#>
}

条件表达式的行为和语法与 if  语句或 switch  语句相同，除了以下描述的差异。

条件表达式仅出现在以下情境中：

• 作为变量分配的值。
• 作为变量或常量声明中的初始值。
• 作为 throw  表达式引发的错误。
• 作为函数、闭包或属性 getter 返回的值。
• 作为条件表达式分支内部的值。

条件表达式的分支是穷尽的，确保无论条件如何，表达式都会产生一个值。这意味着每个 if  分支需要对应一个 else  分支。

每个分支包含一个单独的表达式，当该分支的条件为真时，这个表达式被用作条件表达式的值，或者包含一个 throw  语句，或者调用一个永不返回的函数。

每个分支必须产生相同类型的值。由于每个分支的类型检查是独立的，所以有时需要显式指定值的类型，比如当分支包含不同类型的字面量时，或者当分支的值为 nil  时。当您需要提供此信息时，在结果被赋给的变量上添加类型注解，或者在分支的值上添加 as  转换。

let number: Double = if someCondition { 10 } else { 12.34 }
let number = if someCondition { 10 as Double } else { 12.34 }

在结果生成器中，条件表达式只能作为变量或常量的初始值出现。这意味着当您在结果生成器中编写 if  或 switch  语句时（在变量或常量声明之外），该代码被理解为分支语句，结果生成器的一个方法会将该代码转换。

不要将条件表达式放入 try  表达式中，即使条件表达式的某个分支会抛出错误。

Grammar of a conditional expression

conditional-expression → if-expression | switch-expression

if-expression → if condition-list { statement } if-expression-tail

if-expression-tail → else if-expression

if-expression-tail → else { statement } if-expression-tail

switch-expression → switch expression { switch-expression-cases }

switch-expression-cases → switch-expression-case switch-expression-cases_?_

switch-expression-case → case-label statement

switch-expression-case → default-label statement

父类表达式

_父类表达式_使类互动于它的父类。它有以下形式：

super.member name

super[subscript index ]

super.init(initializer arguments )

第一种形式用来访问父类中的成员。第二种形式用来访问父类的下标。第三种形式用来访问父类的初始化器。

子类可以在它们的成员、下标和初始化器的实现中使用父类表达式，来使用父类的实现。

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-list­]­

superclass-initializer-expression → super­``.­``init­

 闭包表达式

闭包表达式_创建闭包，也就是其他语言中所谓的 lambda 或_匿名函数。类似函数声明， 闭包包含了执行语句，并且还会捕捉到其所在环境的常量和变量。它具有如下形式：

{(parameters ) -> return type in

statements

}

形式参数和函数声明中的形式参数具有相同的形式，请参阅函数声明

还有几个特别的形式，会使闭包写得更简洁：

• 闭包可以省略它形式参数类型或它的返回类型抑或二者都省略。如果你省略了参数名字和它们的类型，也要省略语句中关键字in 。如果省略的类型无法被推断，那么就会产生编译时错误；
• 闭包可以省略它的形式参数名。这样的话形式参数会被隐式命名 $  后跟它所在的位置：$0 ，$1 ，$2 ,以此类推；
• 闭包只有一个表达式组成，那么那个表达式的值就是闭包的返回值。在表达式类型推断的时候也被推断为闭包返回类型。

下面的表达式是一样的：

myFunction {
    (x: Int, y: Int) -> Int in
    return x + y
}
 
myFunction {
    (x, y) in
    return x + y
}
 
myFunction { return $0 + $1 }
 
myFunction { $0 + $1 }

更多关于把闭包作为实际参数传递给函数的信息，请参阅函数调用表达式。

捕获列表

默认情况下，闭包表达式会使用强引用捕捉它所在的环境范围内的常量和变量。你可以使用_捕获列表_来显式地控制闭包如何捕获值。

捕获列表写在形式参数列表之前用在方括号内用逗号分隔表达式列表。如果你使用了捕获列表，你必须也使用in 关键字 ，即使你省略了参数名，参数类型和返回值类型。

捕获列表中的条目会在创建闭包的时候初始化。捕获列表中的每一个条目，都会用常量来初始化并包含闭包所在环境中与它名称相同的常量或变量的值。例如下面的代码，a 在捕获列表中但是b 不在，所以他们有不同的行为。

var a = 0
var b = 0
let closure = { [a] in
    print(a, b)
}
 
a = 10
b = 10
closure()
// Prints "0 10"

在一在闭包范围内，这有两个a ，但是只有一个变量名字叫b 。在闭包创建的时候会用闭包范围外的a 的值初始化闭包范围内的a ，但是他们毫无联系。这意思就是改变一个a 的值不会影响到另一个a 的值，相比之下，闭包范围内外b 都是同一个变量，在闭包范围内外改变值，改变的都是同一个。

当捕获的变量类型是引用的时候就没什么区别了。例如，下面的代码中有两个变量x ，一个常量在闭包内，一个变量在外，但是它们引用的是同一个对象因为是引用语义。

class SimpleClass {
    var value: Int = 0
}
var x = SimpleClass()
var y = SimpleClass()
let closure = { [x] in
    print(x.value, y.value)
}
 
x.value = 10
y.value = 10
closure()
// Prints "10 10"

如果表达式的类型是类，你可以在捕获列表达式使用weak 和unowned 修饰它，闭包会用弱引用和无主引用来获取表达式的值。

myFunction { print(self.title) }                    // strong capture
myFunction { [weak self] in print(self!.title) }    // weak capture
myFunction { [unowned self] in print(self.title) }  // unowned capture

你可以在捕获列表中将任意表达式的值绑定到捕获列表。当闭包创建的时候表达式就会计算，并且会按照指定的类型捕获。例如：

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

更多关于闭包表达式的信息，请参阅闭包表达式。更多关于捕获列表的例子，请参阅解决闭包的循环强引用。

GRAMMAR OF A CLOSURE EXPRESSION

closure-expression → {­closure-signature­opt­statements­opt­}­

closure-signature → capture-list­opt­closure-parameter-clause­throws­opt­function-result­opt­in­

closure-signature → capture-list­in­

closure-parameter-clause → (­``)­  (­closure-parameter-list­)­  identifier-list­

closure-parameter-list → closure-parameter­  closure-parameter­,­closure-parameter-list­

closure-parameter → closure-parameter-name­type-annotation­opt­

closure-parameter → closure-parameter-name­type-annotation­...­

closure-parameter-name → identifier­

capture-list → [­capture-list-items­]­

capture-list-items → capture-list-item­  capture-list-item­,­capture-list-items­

capture-list-item → capture-specifier­opt­expression­

capture-specifier → weak­  unowned­  unowned(safe)­  unowned(unsafe)­

隐式成员表达式

_隐式成员表达式_是一种缩写方式访问成员的类型，例如枚举或是类方法，可以通过上下文推断出类型，它具有如下形式

.member name

例如

var x = MyEnumeration.someValue
x = .anotherValue

如果推断的类型是可选项，你也可以在隐式成员表达式中使用非可选类型的成员。

var someOptional: MyEnumeration? = .someValue

隐式成员表达式可以跟随后缀运算符或者其他后缀表达式中列出的后缀语法。这叫做_链式隐式成员表达式_。尽管通常链式后缀表达式都有相同类型，唯一的要求就是整个链式隐式成员表达式必须能够转换为它上下文隐含的类型。特别地，如果隐含类型是可选项你可以使用非可选项值的类型，并且如果隐含类型时类类型你可以使用它的子类，比如说：

class SomeClass {
    static var shared = SomeClass()
    static var sharedSubclass = SomeSubclass()
    var a = AnotherClass()
}
class SomeSubclass: SomeClass { }
class AnotherClass {
    static var s = SomeClass()
    func f() -> SomeClass { return AnotherClass.s }
}
let x: SomeClass = .shared.a.f()
let y: SomeClass? = .shared
let z: SomeClass = .sharedSubclass

上面的代码中，x 的类型与它上下文中隐含的类型完全匹配，y 则可以从SomeClass 转换为SomeClass? ，z 也能够从SomeSubclass 转换为SomeClass 。

GRAMMAR OF A IMPLICIT MEMBER EXPRESSION

implicit-member-expression → . identifier

implicit-member-expression → . identifier . postfix-expression

­

括号表达式

_括号表达式_由括号和表达式组成。你可以用括号显式指定表达式组的优先级。括号不会改变表达式的类型——例如，(1) 的类型就是Int 。

GRAMMAR OF A PARENTHESIZED EXPRESSION

parenthesized-expression → (­expression­)­

元组表达式

_元组表达式由_括号括起来用逗号分隔的表达式组成。每个表达式之前都有一个可选的标识符，用（: ）分割，它具有如下形式：

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

元组表达式可以一个表达式都没有，也可以包含两个或是更多的表达式。单个表达式用括号括起来就是括号表达式了。

GRAMMAR OF A TUPLE EXPRESSION

tuple-expression → (­``)­  (­tuple-element­,­tuple-element-list­)­

tuple-element-list → tuple-element­  tuple-element­,­tuple-element-list­

tuple-element → expression­  identifier­:­expression­

通配符表达式

通配符表达式可以在赋值时显式地忽略一个值。例如，10 赋值给x ，20 被忽略：

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

GRAMMAR OF A WILDCARD EXPRESSION

wildcard-expression → _­

Key-Path 表达式

_Key-Path 表达式_指向类型的属性或者下标。你可以在动态程序任务中使用 key-path 表达式，比如键值观察。它们具有如下形式：

\type name.path

type name 是具体的类型，包括任意泛型形式参数，比如说String 、[Int] 或者Set 。

path 则是由属性名称、下标、可选链表达式以及强制展开表达式组成。这些 key-path 元素中的任何一个都可以按照任意顺序重复多次。

在编译时，key-path 表达式会被 KeyPath 类实例替代。

要使用 key-path 来访问值，把 key-path 传给subscript(keyPath:) 下标，这个下标对所有类型可用，比如说：

struct SomeStructure {
    var someValue: Int
}
 
let s = SomeStructure(someValue: 12)
let pathToProperty = \SomeStructure.someValue
 
let value = s[keyPath: pathToProperty]
// value is 12

type name 在接口可以隐式决定类型时能省略不写。下面的代码使用\.someProperty 来代替\SomeClass.someProperty ：

class SomeClass: NSObject {
    @objc var someProperty: Int
    init(someProperty: Int) {
        self.someProperty = someProperty
    }
}
 
let c = SomeClass(someProperty: 10)
c.observe(\.someProperty) { object, change in
    // ...
}

path 可以引用self 来创建身份 key path （\.self ）。身份 key path 会指向整个实例，所以你可以通过它来一次性访问和改变所有存在变量里的数据。比如说：

var compoundValue = (a: 1, b: 2)
// Equivalent to compoundValue = (a: 10, b: 20)
compoundValue[keyPath: \.self] = (a: 10, b: 20)

path 可以包含多个属性名称，使用点号分隔，以引用属性中的属性值。这份代码使用 key path 表达式\OuterStructure.outer.someValue  来访问OuterStructure 类型里outer 中的someValue 属性：

struct OuterStructure {
    var outer: SomeStructure
    init(someValue: Int) {
        self.outer = SomeStructure(someValue: someValue)
    }
}
 
let nested = OuterStructure(someValue: 24)
let nestedKeyPath = \OuterStructure.outer.someValue
 
let nestedValue = nested[keyPath: nestedKeyPath]
// nestedValue is 24

path 可以包含使用方括号来包含下标，只要下标的形式参数遵循Hashable 协议。这个例子在 key path 中使用下标来访问数组中的第二个元素：

let greetings = ["hello", "hola", "bonjour", "안녕"]
let myGreeting = greetings[keyPath: \[String].[1]]
// myGreeting is 'hola'

在下标中使用的值可以是一个命名的值或者字面量。如果是值则会使用语义分析来捕捉值。下面的代码给两个key-path都在闭包中使用使用值index 来访问greetings 数组中的第三个元素。当index 被修改，当闭包使用新的元素时，key-path 表达式仍旧引用第三个元素。

var index = 2
let path = \[String].[index]
let fn: ([String]) -> String = { strings in strings[index] }
 
print(greetings[keyPath: path])
// Prints "bonjour"
print(fn(greetings))
// Prints "bonjour"
 
// Setting 'index' to a new value doesn't affect 'path'
index += 1
print(greetings[keyPath: path])
// Prints "bonjour"
 
// Because 'fn' closes over 'index', it uses the new value
print(fn(greetings))
// Prints "안녕"

path 可以使用可选链以及强制展开。下面的代码在key path使用可选链来访问可选项中的属性：

let firstGreeting: String? = greetings.first
print(firstGreeting?.count as Any)
// Prints "Optional(5)"
 
// Do the same thing using a key path.
let count = greetings[keyPath: \[String].first?.count]
print(count as Any)
// Prints "Optional(5)"

你可以混合匹配key path的组合来访问类型中深入嵌套的值。下面的代码通过组合访问一个数组的字典中不同的值和属性。

let interestingNumbers = ["prime": [2, 3, 5, 7, 11, 13, 15],
                          "triangular": [1, 3, 6, 10, 15, 21, 28],
                          "hexagonal": [1, 6, 15, 28, 45, 66, 91]]
print(interestingNumbers[keyPath: \[String: [Int]].["prime"]] as Any)
// Prints "Optional([2, 3, 5, 7, 11, 13, 15])"
print(interestingNumbers[keyPath: \[String: [Int]].["prime"]![0]])
// Prints "2"
print(interestingNumbers[keyPath: \[String: [Int]].["hexagonal"]!.count])
// Prints "7"
print(interestingNumbers[keyPath: \[String: [Int]].["hexagonal"]!.count.bitWidth])
// Prints "64"

你可以在平时任何使用函数或者闭包的地方使用 key path 表达式。特殊地，你可以在根类型为SomeType 和 path 生成Value 类型值时不使用(SomeType) -> Value 类型的函数或者闭包而使用 key path 表达式。

struct Task {
    var description: String
    var completed: Bool
}
var toDoList = [
    Task(description: "Practice ping-pong.", completed: false),
    Task(description: "Buy a pirate costume.", completed: true),
    Task(description: "Visit Boston in the Fall.", completed: false),
]

// Both approaches below are equivalent.
let descriptions = toDoList.filter(\.completed).map(\.description)
let descriptions2 = toDoList.filter { $0.completed }.map { $0.description }

key path 表达式的副作用是它只会在评估表达式的时候计算一次。比如说，如果你在下标中用 key path 表达式调用函数，函数只会作为表达式评估被调用一次，而不是每次使用 key path 时都调用。

func makeIndex() -> Int {
    print("Made an index")
    return 0
}
// The line below calls makeIndex().
let taskKeyPath = \[Task][makeIndex()]
// Prints "Made an index"

// Using taskKeyPath doesn't call makeIndex() again.
let someTask = toDoList[keyPath: taskKeyPath]

要了解更多关于在代码中与 Objective-C API 中使用key path的信息，见 Keys and Key Paths in Using Swift with Cocoa and Objective-C (Swift 4.0.3)。更多关于键值编程和键值观察者信息，见 Key-Value Coding Programming Guide 以及 Key-Value Observing Programming Guide。

GRAMMAR OF A KEY-PATH EXPRESSION

key-path-expression → \­type­opt­.­key-path-components­

key-path-components → key-path-component­ key-path-component­.­key-path-components­

key-path-component → identifier­key-path-postfixes­opt­ key-path-postfixes­

key-path-postfixes → key-path-postfix­key-path-postfixes­opt­

key-path-postfix → ?­ !­ [­function-call-argument-list­]­

Selector 表达式

选择器表达式可以让你使用 Objective-C 中用于引用属性的 getter 或s etter 以及方法的选择器

#selector(method name )

#selector(getter:property name )

#selector(setter:property name )

_方法名_和_属性名_都必须是 Objective-C 运行时中可用的方法和属性的引用。选择器表达式的返回值是Selector 类型的实例。例如：

class SomeClass: NSObject {
    let property: String
    @objc(doSomethingWithInt:)
    func doSomething(_ x: Int) {}
    
    init(property: String) {
        self.property = property
    }
}
let selectorForMethod = #selector(SomeClass.doSomething(_:))
let selectorForPropertyGetter = #selector(getter: SomeClass.property)

当为属性的 getter 创建选择器的时候，_属性名_可以是变量或常量属性的引用。当为属性的 setter 创建选择器时，_属性名_只能是变量属性的引用。

_方法名_可以包含圆括号以分组，同时可以使用as 运算符为两个名字相同但是类型不同的方法消除歧义。例如：

extension SomeClass {
    @objc(doSomethingWithString:)
    func doSomething(_ x: String) { }
}
let anotherSelector = #selector(SomeClass.doSomething(_:) as (SomeClass) -> (String) -> Void)

由于选择器是编译时创建的，并不是运行时，所以编译器可以检查方法或者属性在运行时是否暴露给 Objective-C 运行时

注意

虽然_方法名_和_属性名_都是表达式，但是它们永远不会参与计算。

更多关于在 Swift 中使用选择器和 Objective-C API 的信息，请参阅 Objective-C Selectors in Using Swift with Cocoa and Objective-C (Swift 3.0.1).

GRAMMAR OF A SELECTOR EXPRESSION

selector-expression → #selector­``(­expression­)­

selector-expression → #selector­``(­``getter:­expression­)­

selector-expression → #selector­``(­``setter:­expression­)­

Key-Path 字符串表达式

Key-Path 字符串表达式允许你访问 Objective-C 中用于引用属性的字符串，以使用键值编码和键值观察者 API。它具有如下格式：

#KeyPath(property name )

_属性_名必须引用 Objective-C 运行时可用的属性。在编译时，Key-Path 表达式被字符串字面量所取代。例如:

@objc class SomeClass: NSObject {
    var someProperty: Int
    init(someProperty: Int) {
        self.someProperty = someProperty
    }
    func keyPathTest() -> String {
        return #keyPath(someProperty)
    }
}
 
let c = SomeClass(someProperty: 12)
let keyPath = #keyPath(SomeClass.someProperty)
print(keyPath == c.keyPathTest())
// Prints "true"
 
if let value = c.value(forKey: keyPath) {
    print(value)
}
// Prints "12"

当你在类中使用 Key-Path 字符串表达式时，你可以通过直接写属性名来引用类中的属性，不需要写类名。

extension SomeClass {
    func getSomeKeyPath() -> String {
        return #keyPath(someProperty)
    }
}
print(keyPath == c.getSomeKeyPath())
// Prints "true"

因为 Key-Path 字符串是在编译时创建的，而不是在运行时，所以编译器可以检查对应属性是否暴露给 Objective-C 运行时

更多关于在Swift中使用选择器和Objective-C API 的信息，请参阅Keys and Key Paths in Using Swift with Cocoa and Objective-C (Swift 3.0.1).更多使用键值编码和键值观察者的例子请参阅 Key-Value Coding Programming Guide and Key-Value Observing Programming Guide.

注意

尽管_属性名_是表达式，但它不会参与计算。

 

GRAMMAR OF A KEY-PATH EXPRESSION

key-path-expression → #keyPath­``(­expression­)­

后缀表达式

_后缀表达式_给表达式使用后缀运算符或其他后缀语法形成。在语法上，每一个基本表达式也是一个后缀表达式。

更多关于这些运算符的信息，请参阅基本运算符和高级运算符。

更多关于Swift标准库提供的运算符信息，请参阅 Swift Standard Library Operators Reference.

GRAMMAR OF A POSTFIX EXPRESSION

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

所有的_函数调用表达式_都是由一个函数名后跟用圆括号括起来的以逗号分隔的实际参数组成。函数调用表达式有以下形式：

function name (argument value 1 ,argument value 2 )

_函数名_可以是任何值是函数类型的表达式。

如果函数包含了形式参数的名字，函数调用的时候也必须要包括由(: )分隔的实际参数在内。这种函数调用表达式具有以下形式：

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

函数调用表达式可以在圆括号后紧跟闭包表达式来包含一个尾随闭包。尾随闭包也是函数的实际参数，排列在圆括号内最后一个实际参数之后。下面的函数调用时等价的：

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

如果尾随闭包是函数唯一的实际参数，括号可以省略。

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

要在实际参数中包含尾随闭包，编译器会从左到右验证函数的形式参数：

尾随闭包	形式参数	行为
有标签	有标签	如果标签都相同，闭包与形式参数匹配；否则，形式参数被跳过。
有标签	无标签	形式参数被跳过。
无标签	随意	如果形式参数结构与函数类型类似，如下文所述，闭包会匹配形式参数；否则，形式参数被跳过。

尾随闭包作为匹配形式参数的实际参数进行传递。在扫描过程中被跳过的形式参数不会有实际参数传入——比如说，他们可使用默认形式参数。在找到匹配项后，扫描过程会继续下一个尾随闭包以及形式参数。在匹配过程最终，所有尾随闭包必须完成匹配。

如果形式参数不是输入输出形式参数，那么该形式参数在_结构上等同_函数类型，形式参数是下列之一：

• 类型是函数类型的形式参数，比如(Bool) -> Int ；
• 包装了表达式类型的自动闭包是函数类型，比如@autoclosure () -> ((Bool) -> Int) ；
• 可变形式参数的数组元素类型是函数类型，比如((Bool) -> Int)... ；
• 类型包装在一层或多层可选项中的形式参数，比如Optional<(Bool) -> Int> ；
• 其他组合这些可用类型的形式参数，比如(Optional<(Bool) -> Int>)... 。

当尾随闭包匹配到一个类型在结构上等同函数类型的形式参数，但它不是函数，闭包会被按需包装。比如说，如果形式参数的类型是可选类型，闭包会自动包装为Optional 。

为了更容易地从 Swift 5.3 之前版本迁移——它们的匹配是从右到左——编译器会同时检查从左到右和从右到左两种顺序。如果不同的扫描方向得到不同的结果，则旧的从右到左的顺序生效，并且编译器会生成警告。未来 Swift 会固定从左到右的顺序。

typealias Callback = (Int) -> Int
func someFunction(firstClosure: Callback? = nil,
                  secondClosure: Callback? = nil) {
    let first = firstClosure?(10)
    let second = secondClosure?(20)
    print(first ?? "-", second ?? "-")
}

someFunction()  // Prints "- -"
someFunction { return $0 + 100 }  // Ambiguous
someFunction { return $0 } secondClosure: { return $0 }  // Prints "10 20"

上面的例子中，调用函数被标记为“模糊”的方式会输出“- 120”并且会在 Swift 5.3 生成编译时警告。未来版本的 Swift 会输出“110 -”。

如同带有特殊名称的方法中描述的那样，如果类、结构体或者枚举类型可以通说声明一个或多个方法来应用函数调用语法糖。

隐式转换为指针类型

在函数调用表达式中，如果实际参数和形式参数类型不同，编译器会尝试通过应用下列隐式转换之一使类型匹配：

• inout SomeType 会变成UnsafePointer 或UnsafeMutablePointer
• inout Array 会变成UnsafePointer 或UnsafeMutablePointer
• Array 会变成UnsafePointer
• String 会变成UnsafePointer

下面的两个函数调用是等价的：

func unsafeFunction(pointer: UnsafePointer<Int>) {
    // ...
}
var myNumber = 1234

unsafeFunction(pointer: &myNumber)
withUnsafePointer(to: myNumber) { unsafeFunction(pointer: $0) }

通过这种隐式转换生成的指针仅会在函数调用的过程中生效。为了避免未定义的行为出现，确保你的代码不在函数调用结束后保存指针。

注意

当隐式转换数组为指针时，Swift 会通过必要的转换或拷贝保证该数组的存储是连续的。比如，你可以对从不包含关于它存储的API合约NSArray 子类桥接的Array 数组使用这个语法。如果你需要保证数组的存储已经是连续的，那隐式转换后就不用担心了，使用ContiguousArray 替代Array 。

使用& 替代显式函数调用例如withUnsafePointer(to:) 能有助于让底层 C 函数调用更加可读，尤其是函数接受多个指针实际参数时。总之，当从其他 Swift 代码中调用函数时，避免使用& 替代显式使用的不安全 API。

GRAMMAR OF A FUNCTION CALL EXPRESSION

function-call-expression → postfix-expression function-call-argument-clause

function-call-expression → postfix-expression function-call-argument-clause opt trailing-closures

function-call-argument-clause → ( ) | ( function-call-argument-list )

function-call-argument-list → function-call-argument | function-call-argument , function-call-argument-list

function-call-argument → expression | identifier : expression

function-call-argument → operator | identifier : operator

trailing-closures → closure-expression labeled-trailing-closures opt

labeled-trailing-closures → labeled-trailing-closure labeled-trailing-closures opt

labeled-trailing-closure → identifier : closure-expression

初始化器表达式

_初始化器表达式_可以访问类型的初始化器，它有如下形式：

expression .init(initializer arguments )

你可以在函数调用表达式中使用初始化器表达式来初始化一个新类型的实例。你也可以使用初始化器表达式来把初始化器委托给父类。

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

类似函数，初始化可以作为值使用，例如：

// Type annotation is required because String has multiple initializers.
let initializer: (Int) -> String = String.init
let oneTwoThree = [1, 2, 3].map(initializer).reduce("", +)
print(oneTwoThree)
// Prints "123"

如果你通过名字指定类型，你就可以不使用初始化器表达式直接访问类型的初始化器。在其他情况下，你必须使用初始化器表达式

let s1 = SomeType.init(data: 3)  // Valid
let s2 = SomeType(data: 1)       // Also valid
 
let s3 = type(of: someValue).init(data: 7)  // Valid
let s4 = type(of: someValue)(data: 5)       // Error

GRAMMAR OF AN INITIALIZER EXPRESSION

initializer-expression → postfix-expression­.­``init­

initializer-expression → postfix-expression­.­``init­``(­argument-names­)­

显式成员表达式

_显示成员表达式_允许访问已命名类型、元组或者模型的成员。它由在项目和成员标识以及两者之间的点（. ）组成。

expression .member name

命名类型的成员在类中声明或是在扩展中定义，例如：

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

元组的成员是按照它们出现的顺序隐式地使用整数命名，从零开始，例如：

var t = (10, 20, 30)
t.0 = t.1
// Now t is (20, 20, 30)

模型成员访问这个模型顶层声明的成员。

如特性中描述的那样，使用dynamicMemberLookup 特性声明的类型包含运行时查找的成员。

要区分只有实际参数名不同的方法或初始化器，在圆括号中写出参实际数名，实际参数名后紧跟着冒号（: ）。没有参数名的实际参数用下划线（_ ）代替参数名。对于重写方法，使用类型标注。例如：

class SomeClass {
    func someMethod(x: Int, y: Int) {}
    func someMethod(x: Int, z: Int) {}
    func overloadedMethod(x: Int, y: Int) {}
    func overloadedMethod(x: Int, y: Bool) {}
}
let instance = SomeClass()
 
let a = instance.someMethod              // Ambiguous
let b = instance.someMethod(x:y:)        // Unambiguous
 
let d = instance.overloadedMethod        // Ambiguous
let d = instance.overloadedMethod(x:y:)  // Still ambiguous
let d: (Int, Bool) -> Void  = instance.overloadedMethod(x:y:)  // Unambiguous

如果点号（. ）出现在一行的开始，它会作为显式成员表达式的一部分，而不是隐式成员表达式。例如，下面展示的一系列方法被分为多行调用：

let x = [10, 3, 20, 15, 4]
    .sorted()
    .filter { $0 > 5 }
    .map { $0 * 100 }

你可以把这个多行链式语法与编译器控制语句组合来控制何时某个方法被调用。比如说，下面的代码在 iOS 上使用不同的过滤规则：

let numbers = [10, 20, 33, 43, 50]
#if os(iOS)
.filter { $0 < 40 }
#else
.filter { $0 > 25 }
#endif

在#if 和#endif ，以及其他编译指令之间，条件编译代码块可以包含零或多个后缀隐式成员表达式，然后组成后缀表达式。也可以包含另一个条件编译代码块，或者其他这类表达式和代码块的组合。

你可以在任何可以写显式成员表达式的地方使用这个语法，不仅是顶层代码中。

在条件编译代码块中，#if 分枝的编译指令必须包含至少一个表达式。其他分枝可以为空。

GRAMMAR OF AN EXPLICIT MEMBER EXPRESSION

explicit-member-expression → postfix-expression­.­decimal-digits­

explicit-member-expression → postfix-expression­.­identifier­generic-argument-clause­opt­

explicit-member-expression → postfix-expression­.­identifier­(­argument-names­)­

explicit-member-expression → postfix-expression conditional-compilation-block

argument-names → argument-name­argument-names­opt­

argument-name → identifier­:­

后缀 self 表达式

后缀self 表达式有一个表达式由类型名后面加.self 组成，它具有以下形式：

expression .self

type .self

GRAMMAR OF A SELF EXPRESSION

postfix-self-expression → postfix-expression­.­``self­

下标表达式

_下标表达式_提供了相应的 getter 和 setter 下标以访问相关的下标声明。它具有以下形式：

expression [index expressions ]

要计算下标表达式的值，表达式的类型的下标 getter 就会被以索引表达式作为下标的形式参数来调用。要设置它的值，下标的 setter 会以相同的方式调用。

更多关于下标声明的信息，请参阅下标协议声明。

GRAMMAR OF A SUBSCRIPT EXPRESSION

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

强制取值表达式

当你确定可选项的值不是nil 时，用_强制取值表达式_来展开它，它具有如下形式：

expression !

如果_表达式_的值不是nil ，可选项展开后返回非可选的相关类型。否则就是运行时错误。

强制取值表达式展开的值可以修改，要么通过改动自身，要么赋值给其成员。例如：

var x: Int? = 0
x! += 1
// x is now 1
 
var someDictionary = ["a": [1, 2, 3], "b": [10, 20]]
someDictionary["a"]![0] = 100
// someDictionary is now ["b": [10, 20], "a": [100, 2, 3]]

GRAMMAR OF A FORCED-VALUE EXPRESSION

forced-value-expression → postfix-expression­!­

可选链表达式

_可选链表达式_提供了在后缀表达式中使用可选值的简便语法。它具有如下形式：

expression ?

后缀运算符?  会根据表达式形成可选链但是不会改变其值

可选链表达式必须出现在后缀表达式中，并且这会导致后缀表达式以很特殊的方法计算。如果可选链表达式的值为nil ，那么后缀表达式中所有其他操作都会被忽略并且整个后缀表达式的结果是nil 。如果可选链表达式不是nil ，可选链表达式的值会展开以用于后缀表达式其余部分。总之，后缀表达式的值仍然都是可选类型。

如果后缀表达式中包含可选链表达式并嵌套在其他后缀表达式中，只有最外层的表达式返回可选类型。下面的例子中，当c 不是nil 的时候，它的值会展开并用于计算.property 。然后它的值用于.performAction() 。整个c ? .property.performAction() 表达式返回一个可选类型的值。

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

下面的例子是上边那个不用可选链的版本：

var result: Bool? = nil
if let unwrappedC = c {
    result = unwrappedC.property.performAction()
}

可选链表达式展开的值是可以被修改的，无论修改值本身还是修改值的成员。如果可选链表达式的值为nil ，赋值运算符右侧的操作就不会计算了。例如：

func someFunctionWithSideEffects() -> Int {
    return 42  // No actual side effects.
}
var someDictionary = ["a": [1, 2, 3], "b": [10, 20]]
 
someDictionary["not here"]?[0] = someFunctionWithSideEffects()
// someFunctionWithSideEffects is not evaluated
// someDictionary is still ["b": [10, 20], "a": [1, 2, 3]]
 
someDictionary["a"]?[0] = someFunctionWithSideEffects()
// someFunctionWithSideEffects is evaluated and returns 42
// someDictionary is now ["b": [10, 20], "a": [42, 2, 3]]

GRAMMAR OF AN OPTIONAL-CHAINING EXPRESSION

optional-chaining-expression → postfix-expression­?­