一. MARK、TODO、FIXME
// MARK: 类似于OC中的 #pragma mark
// MARK: - 类似于OC中的 #pragma mark -
// TODO: 用于标记未完成的任务
// FIXME: 用于标记待修复的问题
#warning("里面写警告的东西")
MARK.png
TODO、FIXME.png
二. 条件编译、打印、系统版本检测、API可用性说明
1. 条件编译
- 一些判断
// 操作系统：macOS\iOS\tvOS\watchOS\Linux\Android\Windows\FreeBSD
#if os(macOS) || os(iOS)
// CPU架构：i386\x86_64\arm\arm64
#elseif arch(x86_64) || arch(arm64)
// swift版本
#elseif swift(<5) && swift(>=3)
// 模拟器
#elseif targetEnvironment(simulator)
// 可以导入某模块
#elseif canImport(Foundation)
#else
#endif
- 系统默认DEBUG标记
#if DEBUG // debug模式
#else // release模式
#endif
- 自定义标记
自定义方法一：
DEBUG后加空格加TEST
自定义方法二：
-D加空格加OTHER
添加方法如下图：
自定义标记.png
代码使用如下：
#if TEST
print("test")
#endif
#if OTHER
print("other")
#endif
2. 打印
//#file、#line、#function获取的是当前函数的执行环境（文件路径、行号、方法名），当成默认参数传进去
func log<T>(_ msg: T,
file: NSString = #file, //告诉它是个OC字符串，就可以使用lastPathComponent
line: Int = #line,
fn: String = #function) {
#if DEBUG
let prefix = "\(file.lastPathComponent)_\(line)_\(fn):"
print(prefix, msg)
#endif
}
3. 系统版本检测
if #available(iOS 10, macOS 10.12, *) {
// 对于iOS平台，只在iOS10及以上版本执行
// 对于macOS平台，只在macOS10.12及以上版本执行
// 最后的*代表包含了所有的平台
}
4. API可用性说明
@available(iOS 10, macOS 10.15, *) //Person类只有在iOS10及以上才可用
class Person {}
struct Student {
@available(*, unavailable, renamed: "study") //study_已经改名为study
func study_() {}
func study() {}
@available(iOS, deprecated: 11) //run方法在iOS11已废弃
@available(macOS, deprecated: 10.12) //run方法在macOS10.12已废弃
func run() {}
}
更多用法参考：https://docs.swift.org/swift-book/ReferenceManual/Attributes.html
三. iOS程序的入口
在AppDelegate上面默认有个@UIApplicationMain标记，这表示编译器自动生成入口代码（main函数代码），自动设置AppDelegate为APP的代理。
如果以后需要⾃定义UIApplication的时候，可以删掉@UIApplicationMain，新建一个main.swift文件，把⾃定义的Application传进去，main.swift代码如下：
iOS程序的入口.png
四. Swift调用OC
新建一个桥接头文件，文件名格式默认为：{targetName}-Bridging-Header.h（或者直接创建OC的类Xcode会⾃动提示创建桥接⽂件）
设置桥接文件路径，如下图：
Swift调用OC.png
在 {targetName}-Bridging-Header.h 文件中 #import OC需要暴露给Swift的内容，例如：
#import "MJPerson.h"
OC文件代码如下：
MJPerson.h
int sum(int a, int b); //C语言函数
@interface MJPerson : NSObject
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
- (instancetype)initWithAge:(NSInteger)age name:(NSString *)name;
+ (instancetype)personWithAge:(NSInteger)age name:(NSString *)name;
- (void)run;
+ (void)run;
- (void)eat:(NSString *)food other:(NSString *)other;
+ (void)eat:(NSString *)food other:(NSString *)other;
@end
MJPerson.m
@implementation MJPerson
- (instancetype)initWithAge:(NSInteger)age name:(NSString *)name {
if (self = [super init]) {
self.age = age;
self.name = name;
}
return self;
}
+ (instancetype)personWithAge:(NSInteger)age name:(NSString *)name {
return [[self alloc] initWithAge:age name:name];
}
+ (void)run { NSLog(@"Person +run"); }
- (void)run { NSLog(@"%zd %@ -run", _age, _name); }
+ (void)eat:(NSString *)food other:(NSString *)other { NSLog(@"Person +eat %@ %@", food, other); }
- (void)eat:(NSString *)food other:(NSString *)other { NSLog(@"%zd %@ -eat %@ %@", _age, _name, food, other); }
@end
int sum(int a, int b) { return a + b; } //C语言函数
Swift调用OC：Swift代码
var p = MJPerson(age: 10, name: "Jack")
p.age = 18
p.name = "Rose"
p.run() // 18 Rose -run
p.eat("Apple", other: "Water") // 18 Rose -eat Apple Water
MJPerson.run() // Person +run
MJPerson.eat("Pizza", other: "Banana") // Person +eat Pizza Banana
print(sum(10, 20)) // 30
- @_silgen_name
如果C语言暴露给Swift的函数名跟Swift中的其他函数名冲突了，可以在Swift中使用@_silgen_name修改C函数名。
如上，MJPerson.m里面有个C语言函数sum，用来做加法的，下面Swift代码也有个sum方法是做减法的，我们可以通过@_silgen_name修改C函数名，防止重名
// Swift方法
func sum(_ a: Int, _ b: Int) -> Int { a - b }
// 把C语⾔的sum函数名改成swift_sum
@_silgen_name("sum") func swift_sum(_ v1: Int32, _ v2: Int32) -> Int32
print(swift_sum(10, 20)) // 30 调用的是C语言函数
print(sum(10, 20)) // -10 调用的是Swift方法
@_silgen_name使⽤场景：只要这个函数是存在的，⽆论有没有导⼊头⽂件，或者就算是底层的C函数也可以使用@_silgen_name重命名，然后调用
五. OC调用Swift
Xcode已经默认生成一个用于OC调用Swift的头文件，文件名格式是：{targetName}-Swift.h（这个文件是存在的，只不过你看不到，需要用的时候直接导入头文件就可以了）
设置文件路径，如下图：
OC调用Swift.png
Swift类文件代码如下：
Car.swift
import Foundation
@objcMembers class Car: NSObject {
var price: Double
var band: String
init(price: Double, band: String) {
self.price = price
self.band = band
}
func run() { print(price, band, "run") }
static func run() { print("Car run") }
}
extension Car {
func test() { print(price, band, "test")}
}
Swift的类要想暴露给OC，是有条件的，如下：
- 想要在OC调⽤Swift必须导⼊头⽂件 {targetName}-Swift.h
- Swift暴露给OC的类最终继承自NSObject
- 使用@objc修饰需要暴露给OC的成员
- 使用@objcMembers修饰类，代表默认所有成员都会暴露给OC（包括扩展中定义的成员），最终是否成功暴露，还需要考虑成员自身的访问级别
Xcode会根据Swift代码生成对应的OC声明，写入{targetName}-Swift.h文件，如下：
@interface Car : NSObject
@property (nonatomic) double price;
@property (nonatomic, copy) NSString * _Nonnull band;
- (nonnull instancetype)initWithPrice:(double)price band:(NSString * _Nonnull)band OBJC_DESIGNATED_INITIALIZER;
- (void)run;
+ (void)run;
- (nonnull instancetype)init SWIFT_UNAVAILABLE;
+ (nonnull instancetype)new SWIFT_UNAVAILABLE_MSG("-init is unavailable");
@end
//swift中的扩展,变成了OC中的分类
@interface Car (SWIFT_EXTENSION(备课_Swift))
- (void)test;
@end
OC调用Swift：OC代码
#import "备课_Swift-Swift.h"
int sum(int a, int b) {
Car *c = [[Car alloc] initWithPrice:10.5 band:@"BMW"];
c.band = @"Bently";
c.price = 108.5;
[c run]; // 108.5 Bently run
[c test]; // 108.5 Bently test
[Car run]; // Car run
return a + b;
}
- 使用@objc重命名Swift的类
可以通过@objc重命名Swift暴露给OC的类名、属性名、函数名等
比如Swift代码如下：
@objc(MJCar) //修改类名
@objcMembers class Car: NSObject {
var price: Double
@objc(name) //修改属性名
var band: String
init(price: Double, band: String) {
self.price = price
self.band = band
}
@objc(drive) //修改方法名
func run() { print(price, band, "run") }
static func run() { print("Car run") }
}
extension Car {
@objc(exec:v2:) //修改方法名
func test() { print(price, band, "test") }
}
在OC中调用，如下：
MJCar *c = [[MJCar alloc] initWithPrice:10.5 band:@"BMW"];
c.name = @"Bently";
c.price = 108.5;
[c drive]; // 108.5 Bently run
[c exec:10 v2:20]; // 108.5 Bently test
[MJCar run]; // Car run
思考：
- 为什么Swift暴露给OC的类最终要继承⾃NSObject？
因为如果想要⾛OC的那⼀套，必须要使⽤isa，必须要⾛Runtime那⼀套，所以必须要继承于NSObject，因为NSObject有isa，纯Swift调⽤还是⾛虚表那⼀套。 - Swift调⽤OC，底层是怎么调⽤的？
例如:p.run() 还是⾛的OC的objc_msgSend和Runtime那⼀套。
反过来，OC调⽤Swift底层⼜是如何调⽤？
也是⾛的OC的objc_msgSend和Runtime那⼀套(因为Swift暴露给OC的必须要继承NSObject)。 - 如果Swift暴露给OC的类，但是还在Swift中调⽤，那么⾛的还是Swift虚表那⼀套，并不是⾛OC，因为还在Swift中调⽤，没必要⾛OC（如果真的想走OC的Runtime那⼀套，可以加dynamic关键字）。
注意：Swift的类内存结构是：前8个字节放metadata类型相关，后8个字节放指针相关，后⾯再放成员变量信息。如果继承于NSObject，内存信息就变成了：前8个字节放isa指针相关，后⾯再放成员变量信息。
六. 选择器（Selector）
Swift中依然可以使用选择器，使用#selector(name)定义一个选择器，必须是被@objcMembers或@objc修饰的方法才可以定义选择器，因为selector这⼀套是依赖Runtime的，纯Swift是没有Runtime的，所以你要暴露给OC才可以使⽤selector。
@objcMembers class Person: NSObject {
func test1(v1: Int) { print("test1") }
func test2(v1: Int, v2: Int) { print("test2(v1:v2:)") }
func test2(_ v1: Double, _ v2: Double) { print("test2(_:_:)") }
func run() {
perform(#selector(test1)) //只写方法名
perform(#selector(test1(v1:))) //带标签
perform(#selector(test2(v1:v2:))) //带标签
perform(#selector(test2(_:_:))) //带标签
perform(#selector(test2 as (Double, Double) -> Void)) //也可以强转成相应的⽅法类型
}
}
七. String
Swift的字符串类型String，跟OC的NSString，在API设计上还是有较大差异。
1. String的基本使用
// 空字符串
var emptyStr1 = ""
var emptyStr2 = String()
var str = "123456"
print(str.hasPrefix("123")) // true
print(str.hasSuffix("456")) // true
var str: String = "1"
// "1_2"
str.append("_2")
// "1_2_3"
str = str + "_3"
// "1_2_3_4"
str += "_4"
// "1_2_3_4_5"
str = "\(str)_5"
// 长度9
print(str.count)
2. String的插入和删除
比如：var str = "1_2"，startIndex代表的就是1（第一位），endIndex代表的就是2（最后一位），如下：
var str = "1_2"
// 1_2_ 默认插入到后面
str.insert("_", at: str.endIndex)
// 1_2_3_4 默认插入到后面
str.insert(contentsOf: "3_4", at: str.endIndex)
// 1666_2_3_4 指定插入到后面
str.insert(contentsOf: "666", at: str.index(after: str.startIndex))
// 1666_2_3_8884 指定插入到前面
str.insert(contentsOf: "888", at: str.index(before: str.endIndex))
3. Substring
String可以通过下标、prefix、suffix等截取子串，子串类型不是String，而是Substring。
var str = "1_2_3_4_5"
// 1_2
substr1 = str.prefix(3)
// 4_5
var substr2 = str.suffix(3)
// 1..<4
var range = str.startIndex..<str.index(str.startIndex, offsetBy: 3)
// 1_2
var substr3 = str[range]
// 最初的String，1_2_3_4_5
print(substr3.base)
// Substring -> String
var str2 = String(substr3)
当Substring没发生修改或者转为String时，Substring和它的base共享字符串数据，这时候Substring是浅拷贝。
当Substring发生修改或者转为String时，会分配新的内存存储字符串数据，这时候Substring是深拷贝。如下：
Substring.png
4. String与Character
for c in "jack" { // c是Character类型
print(c)
}
var str = "jack"
// c是Character类型
var c = str[str.startIndex]
5. String相关的协议
BidirectionalCollection 协议包含的部分内容：
startIndex 、 endIndex 属性、index 方法
String、Array 都遵守了这个协议RangeReplaceableCollection 协议包含的部分内容：
append、insert、remove 方法
String、Array 都遵守了这个协议Dictionary、Set 也有实现上述协议中声明的一些方法，只是并没有遵守上述协议
6. 多行String
- 多行String使用
let str = """
1
"2"
3
'4'
"""
print(str)
//1
// "2"
//3
// '4'
- 缩进以结尾的三引号为对齐线
let str2 = """
1
2
3
4
"""
print(str2)
// 1
// 2
//3
// 4
- 如果要显示三引号，至少转义一个引号
let str3 = """
Escaping the first quote \"""
Escaping two quotes \"\""
Escaping all three quotes \"\"\"
"""
print(str3)
//Escaping the first quote """
//Escaping two quotes """
//Escaping all three quotes """
- 只有一行的多行String就等于单行String
以下两个字符串是等价的
let str4 = "These are the same."
let str5 = """
These are the same.
"""
print(str4)
print(str5)
//These are the same.
//These are the same.
7. String与NSString
String 与 NSString 之间可以随时随地桥接转换，如果你觉得String的API过于复杂难用，可以考虑将String转为NSString
var str1: String = "jack"
var str2: NSString = "rose"
var str3 = str1 as NSString
var str4 = str2 as String
// ja
var str5 = str3.substring(with: NSRange(location: 0, length: 2))
print(str5)
- 比较字符串内容是否等价：
如果是String，使用 == 运算符
如果是NSString，使用isEqual方法，也可以使用 == 运算符（本质还是调用了isEqual方法）
8. Swift、OC通过as桥接转换表
as桥接转换.png
String也可以转换成NSMutableString，但是不是通过as桥接，可以通过⾃带的初始化⽅法转换，如下：
var str = “123456”
var str2 = NSMutableString(String:str)
八. 关于协议
protocol Runnable1: AnyObject {}
protocol Runnable2: class {}
@objc protocol Runnable3 {}
- Runnable1、Runnable2都是只能被类遵守的协议
- Runnable3是被@objc修饰的协议，可以暴露给OC去遵守实现
- 可以通过 @objc optional 定义可选协议，这种协议只能被类遵守，如下：
@objc protocol Runnable {
func run1()
@objc optional func run2()
func run3()
}
class Dog: Runnable {
func run3() { print("Dog run3") }
func run1() { print("Dog run1") }
}
var d = Dog()
d.run1() // Dog run1
d.run3() // Dog run3
总结：
① 以前我们说过，可以给协议添加扩展，在扩展里面提供协议的默认实现，这样间接实现可选协议的效果。
② 可以通过 @objc optional 定义可选协议，这种协议只能被类遵守，可以暴露给OC去遵守实现。
补充：@objc dynamic
被 @objc dynamic 修饰的内容会具有动态性，比如调用方法会走runtime那一套流程
class Dog: NSObject {
@objc dynamic func test1() {}
func test2() {}
}
var d = Dog()
d.test1()
d.test2()
MJ老师通过窥探汇编，发现test1走的是objc_msgSend，test2走的是Swift虚表那一套，如下：
消息发送.png
虚表.png
九. KVC\KVO
Swift 支持 KVC \ KVO 的条件：
- 属性所在的类、监听器最终继承自 NSObject
- 用 @objc dynamic 修饰对应的属性
class Observer: NSObject {
override func observeValue(forKeyPath keyPath: String?,
of object: Any?,
change: [NSKeyValueChangeKey : Any]?,
context: UnsafeMutableRawPointer?) {
print("observeValue", change?[.newKey] as Any)
}
}
class Person: NSObject {
@objc dynamic var age: Int = 0
var observer: Observer = Observer()
override init() {
super.init()
self.addObserver(observer,
forKeyPath: "age",
options: .new,
context: nil)
}
deinit {
self.removeObserver(observer, forKeyPath: "age")
}
}
var p = Person()
// observeValue Optional(20)
p.age = 20
// observeValue Optional(25)
p.setValue(25, forKey: "age")
也可以使用block方式的KVO，如下：
class Person: NSObject {
@objc dynamic var age: Int = 0
var observation: NSKeyValueObservation?
override init() {
super.init()
observation = observe(\Person.age, options: .new) {
(person, change) in
print(change.newValue as Any)
}
}
}
var p = Person()
// Optional(20)
p.age = 20
// Optional(25)
p.setValue(25, forKey: "age")
十. 关联对象（Associated Object）
在Swift中，class依然可以使用关联对象
默认情况，extension不可以增加存储属性（因为修改了类的内存结构），借助关联对象，可以实现类似extension为class增加存储属性的效果。
class Person {}
extension Person {
private static var AGE_KEY: Void? //使⽤void?可选类型，只占⼀个字节，省内存啊
var age: Int {
get {
(objc_getAssociatedObject(self, &Self.AGE_KEY) as? Int) ?? 0
}
set {
//第⼀个key是对象本身，第⼆个key是&Self.AGE_KEY，通过这两个Key找到存储的值
objc_setAssociatedObject(self,
&Self.AGE_KEY, //取出newValues的地址值
newValue, //就是外⾯传的值
.OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN)
}
}
}
var p = Person()
print(p.age) // 0
p.age = 10
print(p.age) // 10
十一. 资源名管理
Swift中可以使用枚举嵌套枚举进行资源名管理，这种做法实际上是参考了Android的资源名管理方式，如下：
enum R {
enum string: String {
case add = "添加"
}
enum image: String {
case logo
}
enum segue: String {
case login_main
}
}
//扩展方法
extension UIImage {
convenience init?(_ name: R.image) {
self.init(named: name.rawValue) //name.RawValue拿到图⽚名字符串
}
}
extension UIViewController {
func performSegue(withIdentifier identifier: R.segue, sender: Any?) {
performSegue(withIdentifier: identifier.rawValue, sender: sender)
}
}
extension UIButton {
func setTitle(_ title: R.string, for state: UIControl.State) {
setTitle(title.rawValue, for: state)
}
}
使用举例：
//原来的方式：
let img = UIImage(named: "logo")
let btn = UIButton(type: .custom)
btn.setTitle("添加", for: .normal)
performSegue(withIdentifier: "login_main", sender: self)
//现在的方式：
let img = UIImage(R.image.logo)
let btn = UIButton(type: .custom)
btn.setTitle(R.string.add, for: .normal)
performSegue(withIdentifier: R.segue.login_main, sender: self)
- 资源名管理的其他思路
//原来的方式
let img = UIImage(named: "logo")
let font = UIFont(name: "Arial", size: 14)
enum R {
enum image {
static var logo = UIImage(named: "logo")
}
enum font {
static func arial(_ size: CGFloat) -> UIFont? {
UIFont(name: "Arial", size: size)
}
}
}
let img = R.image.logo
let font = R.font.arial(14)
更多优秀的思路参考：
https://github.com/mac-cain13/R.swift
https://github.com/SwiftGen/SwiftGen
十二. 多线程开发
1. 异步任务
public typealias Task = () -> Void
public static func async(_ task: @escaping Task) {
_async(task) //传入全局任务
}
public static func async(_ task: @escaping Task, _ mainTask: @escaping Task) {
_async(task, mainTask) //传入全局任务，主队列任务
}
private static func _async(_ task: @escaping Task,
_ mainTask: Task? = nil) {
let item = DispatchWorkItem(block: task)
DispatchQueue.global().async(execute: item)
if let main = mainTask {
//item⾥⾯的任务完成之后，再到主队列执⾏
item.notify(queue: DispatchQueue.main, execute: main)
}
}
2. main延迟
@discardableResult //没⽤到返回值可以忽略，不会有警告
public static func delay(_ seconds: Double,
_ block: @escaping Task) -> DispatchWorkItem {
let item = DispatchWorkItem(block: block)
//在主线程延迟
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now() + seconds, execute: item)
return item
}
3. 异步延迟
@discardableResult
public static func asyncDelay(_ seconds: Double,
_ task: @escaping Task) -> DispatchWorkItem {
return _asyncDelay(seconds, task)
}
@discardableResult
public static func asyncDelay(_ seconds: Double,
_ task: @escaping Task,
_ mainTask: @escaping Task) -> DispatchWorkItem {
return _asyncDelay(seconds, task, mainTask)
}
private static func _asyncDelay(_ seconds: Double,
_ task: @escaping Task,
_ mainTask: Task? = nil) -> DispatchWorkItem {
let item = DispatchWorkItem(block: task)
//异步延迟
DispatchQueue.global().asyncAfter(deadline: DispatchTime.now() + seconds, execute: item)
if let main = mainTask {
item.notify(queue: DispatchQueue.main, execute: main)
}
//为什么要返回item?
//因为是延迟执⾏，⽐如3秒，如果在2秒的时候想要取消任务，就拿到item取消：item?.cancel()
return item
}
4. once
dispatch_once在Swift中已被废弃，可使用类型属性、全局变量\常量（默认自带lazy + dispatch_once效果）。
类型属性、全局变量\常量，默认都是lazy，内部都会调⽤dispatch_once，保证线程安全的只执⾏⼀次。
fileprivate let initTask2: Void = { //全局常量
print("initTask2---------")
}()
class ViewController: UIViewController {
static let initTask1: Void = { //类型属性
print("initTask1---------")
}()
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
let _ = Self.initTask1
let _ = initTask2
}
}
5. 加锁
- gcd信号量
class Cache {
private static var data = [String: Any]()
//数字写⼏，表示同时有多少条线程访问他，⼀般写1
private static var lock = DispatchSemaphore(value: 1)
static func set(_ key: String, _ value: Any) {
lock.wait() //加锁
defer { lock.signal() } //解锁
data[key] = value
}
}
- Foundation框架中的锁
//这种会产⽣死锁，⽐如set⾥⾯⼜调⽤set
private static var lock = NSLock()
static func set(_ key: String, _ value: Any) {
lock.lock()
defer { lock.unlock() }
}
//使⽤递归锁，不会产⽣死锁
private static var lock = NSRecursiveLock()
static func set(_ key: String, _ value: Any) {
lock.lock()
defer { lock.unlock() }
}
