Swift语言指南(十)--字符串与字符

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字符串是一段字符的有序集合，如"hellow,world"或"信天翁"。Swift 中的字符串由 String 类型表示，对应着 Character 类型值的集合。

Swift 中的 String 类型为你的编程提供了一个高速的，兼容 Unicode规范 的文本处理方式。Swift 创建和处理字符串的语法轻量可读，与 C 语言的字符串语法颇为相似。字符串的拼接非常简单，只需将两个字符串用 + 运算符相加。字符串的值是否可变取决于其为常量还是变量，这一点与 Swift 中的其它类型一致。

Swift 的 String 类型除了语法简洁之外，还是一个高速，现代化的字符串实现方案。每个字符串均由编码独立的 Unicode 字符组成，每个字符均支持以不同的 Unicode 表达形式访问。

Swift 的字符串还支持在较长的字符串中插入常量、变量、字面量以及表达式的值，该过程称为字符串插入。这使得显示、存储以及输出自定义的字符串值更加简便。

注：

Swift 的 String 类型与底层 Foundation 的 NSString 类无缝衔接。如果你在 Cocoa / Cocoa Touch 中使用 Foundation 框架，那么，除了本章提到的 String 特性之外，对创建的任何 String 值，均可调用到 NSString 类的全部 API。还可以将 String 值传递给任何需要 NSString 实例的 API 方法。

更多 String 与 Foundation / Cocoa 框架结合使用的信息，请见 Swift 与 Cocoa 及 Objective-C 的结合（这一部分内容在本书之外，译完本书再译）。

字符串字面量

代码中可以在预先定义的 String 值中嵌入字符串字面量（string literal）。字符串字面量是由一对双引号（""）包围的文本字符的固定序列。

字符串字面量可以为一个常量或变量提供初始值：

let someString = "Some string literal value"

注意，Swift 推断常量 someString 为 String 类型，因为 someString 的值被一个字符串字面量初始化了。

字符串字面量涵盖了下述特殊字符：

· 转义过的特殊字符： \0（null 字符），\\ （反斜杠，转义后应为单斜杠--Joe.Huang），\t（水平制表符），\n（换行符），\r（回车符），\"（双引号）以及 \'（单引号）

· 单字节的 Unicode 标量，写作 \xnn，其中 nn 为两个十六进制数位

· 双字节的 Unicode 标量，写作 \unnnn，其中 nnnn 为四个十六进制数位

· 四字节的 Unicode 标量，写作 \Unnnnnnnn，其中 nnnnnnnn 为八个十六进制数位

下面的代码展示了这几种特殊字符的例子。常量 wiseWords 包含两个转义后的双引号字符。常量 dollarSign、blackHeart 以及 sparklingHeart 展示了 Unicode 标量字符的三种不同书写格式：

let wiseWords = "\"Imagination is more important than knowledge\" - Einstein"
// "Imagination is more important than knowledge" - Einstein
// 输出 "想象力比知识更重要" - 爱因斯坦
let dollarSign = "\x24"        // 输出 $,  Unicode 标量 U+0024
let blackHeart = "\u2665"      // 输出 ♥,  Unicode 标量 U+2665
let sparklingHeart = "\U0001F496"  // 输出 , Unicode 标量 U+1F496

初始化一个空字符串

创建一个较长的字符串，第一步，需要创建一个空的 String 值，你既可以将空字符串字面量赋值给一个变量，也可以用初始化语法初始化一个新的 String 实例：

1 var emptyString = ""               // 空字符串字面量
2 var anotherEmptyString = String()  // 初始化语法
3 // 这两个字符串对象都是空值, 互相等同

你可以使用 isEmpty 属性检测字符串的值是否为空：

1 if emptyString.isEmpty {
2     println("Nothing to see here")
3 }
4 // 输出 "什么都没看到"

字符串的可变性

一个特定 String 的值是否可以修改（即可变，mutable），可通过声明将其赋值给一个变量（可以修改）或常量（不可修改）：

1 var variableString = "Horse"
2 variableString += " and carriage"
3 // variableString 的值现在为 "Horse and carriage"
4  
5 let constantString = "Highlander"
6 constantString += " and another Highlander"
7 // 编译错误 - 常量 string 的值不可更改

注：

该实现方案与 Objective-C / Cocoa 的字符串可变性有所不同，后者是通过在实例所属的两个类中二选一（NSString 或 NSMutableString）来声明字符串是否可变。

String属于传值类型

Swift 的 String 类型是一种传值类型（value type）。如果将一个 String 值传递给一个函数或方法，或将其赋值给一个常量或变量，则该 String 值也会被一同复制（copied）过去。这两种情况均会为现有 String 值创建新的副本，实际传递或赋值的是其副本，而非其原始实例。传值类型的说明请见 结构与枚举类型均为传值类型 （后面章节译到）。

注：

该行为与 Cocoa 的 NSString 不同。Cocoa 中创建 NSString 实例并传递给函数或方法，或赋值给变量时，实际传递或赋值的是同一个 NSString 实例的引用（reference，非复制--copy）。这中间不会有复制字符串的操作，除非特别指定。

Swift 中 String 的 “默认复制” 行为可确保函数或方法传递 String 值给你时，这个 String 值的确属于你，而与其出处无关。可以肯定的是，除非你自己去修改它，你接收到的字符串绝对不会变。

在后台，Swift 的编译器会优化字符串的内存占用，仅在绝对需要时才会实际创建字符串的副本。因此，字符串属于传值类型让你的代码总能达到最佳性能。

字符操作

Swift中的 String 类型是一段 Character 值的有序集合，每一个 Character 值代表一个 Unicode 字符。你可以通过 for-in 循环遍历访问一个字符串中的每个 Character 值：

1 for character in "Dog!" {
2     println(character)  //输出(character)
3 }
4 // D
5 // o
6 // g
7 // !
8 //

For-in 的用法后面在流程控制一章会译到。

另外，通过 Character 类型说明可以从单字符的字符串字面量中单独创建字符常量或变量：

1 let yenSign: Character = "¥"
2 // 指定了yenSign为 Character 类型 -- Joe.Huang

字符统计

可以使用全局方法 countElements 来统计字符串中字符的个数，把字符串作为唯一的参数传进即可：

1 let unusualMenagerie = "Koala , Snail , Penguin , Dromedary "
2 println("unusualMenagerie has \(countElements(unusualMenagerie)) characters")
3 // 输出 "unusualMenagerie 有 40 个字符"

注：

不同的 Unicode 字符，以及同一个 Unicode 字符的不同表示，在内存中所占用的存储空间不同。因此，要想计算出字符串的长度，必须遍历整个字符串，依次统计每一个字符。如果你在处理特别长的字符串值，要谨记，countElements 函数需要遍历字符串中的每个字符方能求出其精确的字符个数。

还要注意的一点是，countElements 返回的字符个数，与包含同样字符的 NSString 对象的 length 属性所返回的字符个数并不总是一样多。NSString 的长度根据该字符串的 UTF-16 形式的 16 位码单元个数得出，而非根据字符串内 Unicode 字符的个数得出。为了区别体现这一事实，在 Swift 语言中，NSString 的 length 属性需通过 String 值的 utf16count 属性访问。

字符串与字符的拼接

String 与 Character 值可以用加法运算符（+）加在一起（即连接，concatenate），得到一个新的 String 值：

let string1 = "hello"
let string2 = " there"
let character1: Character = "!"
let character2: Character = "?"
 
let stringPlusCharacter = string1 + character1        // 等于 "hello!"
let stringPlusString = string1 + string2              // 等于 "hello there"
let characterPlusString = character1 + string1        // 等于 "!hello"
let characterPlusCharacter = character1 + character2  // 等于 "!?"

（接上例的常量）还可以用加法赋值运算符（+=）在 String 变量的末尾追加(append) String 或 Character 值：

var instruction = "look over"
instruction += string2
// instruction now equals "look over there"
// instruction 现在等于 "瞧那儿"
 
var welcome = "good morning"
welcome += character1
// welcome now equals "good morning!"
// welcome 现在等于 "早上好！"

字符串插入

字符串插入是一种将常量，变量，字面量，表达式混合插入字符串字面量并得到一个新的 String 值的方法。字符串字面量中插入的每一项均需用一对括号包围，并前置反斜杠：

1 let multiplier = 3
2 let message = "\(multiplier) times 2.5 is \(Double(multiplier) * 2.5)"
3 // message is "3 times 2.5 is 7.5"
4 // message 是 "3 乘以 2.5 是 7.5"

在上例中，常量 multiplier 的值以 \(multiplier) 的形式作为占位符插入字符串字面量中。在根据字符串插入式求出实际字符串的过程中，占位符会被 multiplier 的实际值替换。

后面一个较长的表达式用到了 multiplier 的值。该表达式计算了 Double(multiplier) * 2.5 的值，并将结果（7.5）插入了字符串。上例中， \(Double(multiplier) * 2.5) 作为占位符嵌入了字符串字面量中。

注：

字符串插入中，括号里面的表达式不能包含未转义的双引号（"）或反斜杠（\），也不能包含回车或换行符。

字符串比较

Swift 提供了三种字符串比较方法：字符串匹配，前缀匹配，后缀匹配。

字符串匹配

如果两个 String 值所包含的字符及其顺序完全相同，两者即相等：

1 let quotation = "We're a lot alike, you and I."
2 let sameQuotation = "We're a lot alike, you and I."
3 if quotation == sameQuotation {
4     println("These two strings are considered equal")
5 }
6 // 输出 "这两个字符串是相等的"

前缀/后缀匹配

检查一个字符串是否含有一个指定的字符前缀或后缀，可以使用字符串的 hasPrefix 和 hasSuffix 方法，两种方法都接收一个 String 类型的参数并返回一个布尔值。这两种方法会拿前缀/后缀字符串与基本字符串一个字符一个字符地逐一比较。

下例有一个字符串数组，内容为莎士比亚戏剧《罗密欧与朱丽叶》（Romeo and Juliet）前两幕各场景的地点说明：

 1 let romeoAndJuliet = [
 2     "Act 1 Scene 1: Verona, A public place",               //第一幕场景1：Verona，一个公共场所
 3     "Act 1 Scene 2: Capulet's mansion",                    //第一幕场景2：Capulet的家
 4     "Act 1 Scene 3: A room in Capulet's mansion",          //第一幕场景3：Capulet家的一间房内
 5     "Act 1 Scene 4: A street outside Capulet's mansion",   //第一幕场景4：Capulet家外的街上
 6     "Act 1 Scene 5: The Great Hall in Capulet's mansion",  //第一幕场景5：Capulet家的大厅内
 7     "Act 2 Scene 1: Outside Capulet's mansion",            //第二幕场景1：Capulet家外面
 8     "Act 2 Scene 2: Capulet's orchard",                    //第二幕场景2：Capulet的果园
 9     "Act 2 Scene 3: Outside Friar Lawrence's cell",        //第二幕场景3：Friar Lawrence神父的教堂外
10     "Act 2 Scene 4: A street in Verona",                   //第二幕场景4：Verona的某条街道上
11     "Act 2 Scene 5: Capulet's mansion",                    //第二幕场景5：Capulet的家
12     "Act 2 Scene 6: Friar Lawrence's cell"                 //第二幕场景6：Friar Lawrence神父的教堂
13 ]

对 romeoAndJuliet 数组中的元素使用 hasPrefix 方法，来统计该剧第一幕（Act 1）的场次：

1 var act1SceneCount = 0
2 for scene in romeoAndJuliet {
3     if scene.hasPrefix("Act 1 ") {
4         ++act1SceneCount
5     }
6 }
7 println("There are \(act1SceneCount) scenes in Act 1")
8 // 输出 "Act 1(第一幕) 有5场戏"

同样，用 hasSuffix 方法来统计发生在 Capulet’s mansion 和 Friar Lawrence’s cell 这些地点的场次：

 1 var mansionCount = 0
 2 var cellCount = 0
 3 for scene in romeoAndJuliet {
 4     if scene.hasSuffix("Capulet's mansion") {
 5         ++mansionCount
 6     } else if scene.hasSuffix("Friar Lawrence's cell") {
 7         ++cellCount
 8     }
 9 }
10 println("\(mansionCount) mansion scenes; \(cellCount) cell scenes")
11 // 输出 "mansion 6场; cell 2场"