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String 是例如"hello, world","albatross"这样的有序的Character (字符)类型的值的集合。通过String 类型来表示。 一个String 的内容可以用变量的方式读取,它包括一个Character 值的集合。 创建和操作字符串的语法与 C 语言中字符串操作相似,轻量并且易读。 字符串连接操作只需要简单地通过+ 符号将两个字符串相连即可。与 Swift 中其他值一样,能否更改字符串的值,取决于其被定义为常量还是变量。你也可以在字符串内插过程中使用字符串插入常量、变量、字面量表达成更长的字符串,这样可以很容易的创建自定义的字符串值,进行展示、存储以及打印。 尽管语法简易,但String 类型是一种快速、现代化的字符串实现。 每一个字符串都是由编码无关的 Unicode 字符组成,并支持访问字符的多种 Unicode 表示形式(representations)。
注意: Swift 的String 类型与 Foundation NSString 类进行了无缝桥接。就像 AnyObject 类型 中提到的一样,在使用 Cocoa 中的 Foundation 框架时,您可以将创建的任何字符串的值转换成NSString ,并调用任意的NSString API。您也可以在任意要求传入NSString 实例作为参数的 API 中用String 类型的值代替。 更多关于在 Foundation 和 Cocoa 中使用String 的信息请查看 Using Swift with Cocoa and Objective-C (Swift 2.1)。
字符串字面量(String Literals)
您可以在您的代码中包含一段预定义的字符串值作为字符串字面量。字符串字面量是由双引号 ("" ) 包裹着的具有固定顺序的文本字符集。 字符串字面量可以用于为常量和变量提供初始值:
let someString = "Some string literal value"
注意someString 常量通过字符串字面量进行初始化,Swift 会推断该常量为String 类型。
注意: 更多关于在字符串字面量中使用特殊字符的信息,请查看 字符串字面量的特殊字符 。
初始化空字符串 (Initializing an Empty String)
要创建一个空字符串作为初始值,可以将空的字符串字面量赋值给变量,也可以初始化一个新的String 实例:
var emptyString = ""
您可以通过检查其Boolean 类型的isEmpty 属性来判断该字符串是否为空:
if emptyString.isEmpty {
print("Nothing to see here")
}
字符串可变性 (String Mutability)
您可以通过将一个特定字符串分配给一个变量来对其进行修改,或者分配给一个常量来保证其不会被修改:
var variableString = "Horse"
variableString += " and carriage"
注意: 在 Objective-C 和 Cocoa 中,您需要通过选择两个不同的类(NSString 和NSMutableString )来指定字符串是否可以被修改。
字符串是值类型(Strings Are Value Types)
Swift 的String 类型是值类型。 如果您创建了一个新的字符串,那么当其进行常量、变量赋值操作,或在函数/方法中传递时,会进行值拷贝。 任何情况下,都会对已有字符串值创建新副本,并对该新副本进行传递或赋值操作。 值类型在 结构体和枚举是值类型 中进行了详细描述。
Swift 默认字符串拷贝的方式保证了在函数/方法中传递的是字符串的值。 很明显无论该值来自于哪里,都是您独自拥有的。 您可以确信传递的字符串不会被修改,除非你自己去修改它。
在实际编译时,Swift 编译器会优化字符串的使用,使实际的复制只发生在绝对必要的情况下,这意味着您将字符串作为值类型的同时可以获得极高的性能。
使用字符(Working with Characters)
您可通过for-in 循环来遍历字符串中的characters 属性来获取每一个字符的值:
for character in "Dog!????".characters {
print(character)
}
for-in 循环在 For 循环 中进行了详细描述。
另外,通过标明一个Character 类型并用字符字面量进行赋值,可以建立一个独立的字符常量或变量:
let exclamationMark: Character = "!"
字符串可以通过传递一个值类型为Character 的数组作为自变量来初始化:
let catCharacters: [Character] = ["C", "a", "t", "!", "????"]
let catString = String(catCharacters)
print(catString)
连接字符串和字符 (Concatenating Strings and Characters)
字符串可以通过加法运算符(+ )相加在一起(或称“连接”)创建一个新的字符串:
let string1 = "hello"
let string2 = " there"
var welcome = string1 + string2
您也可以通过加法赋值运算符 (+= ) 将一个字符串添加到一个已经存在字符串变量上:
var instruction = "look over"
instruction += string2
您可以用append() 方法将一个字符附加到一个字符串变量的尾部:
let exclamationMark: Character = "!"
welcome.append(exclamationMark)
注意: 您不能将一个字符串或者字符添加到一个已经存在的字符变量上,因为字符变量只能包含一个字符。
字符串插值 (String Interpolation)
字符串插值是一种构建新字符串的方式,可以在其中包含常量、变量、字面量和表达式。 您插入的字符串字面量的每一项都在以反斜线为前缀的圆括号中:
let multiplier = 3
let message = "\(multiplier) times 2.5 is \(Double(multiplier) * 2.5)"
在上面的例子中,multiplier 作为\(multiplier) 被插入到一个字符串常量量中。 当创建字符串执行插值计算时此占位符会被替换为multiplier 实际的值。
multiplier 的值也作为字符串中后面表达式的一部分。 该表达式计算Double(multiplier) * 2.5 的值并将结果 (7.5 ) 插入到字符串中。 在这个例子中,表达式写为\(Double(multiplier) * 2.5) 并包含在字符串字面量中。
注意: 插值字符串中写在括号中的表达式不能包含非转义反斜杠 (\ ),并且不能包含回车或换行符。不过,插值字符串可以包含其他字面量。
Unicode
Unicode 是一个国际标准,用于文本的编码和表示。 它使您可以用标准格式表示来自任意语言几乎所有的字符,并能够对文本文件或网页这样的外部资源中的字符进行读写操作。 Swift 的String 和Character 类型是完全兼容 Unicode 标准的。
Unicode 标量(Unicode Scalars)
Swift 的String 类型是基于 Unicode 标量 建立的。 Unicode 标量是对应字符或者修饰符的唯一的21位数字,例如U+0061 表示小写的拉丁字母(LATIN SMALL LETTER A )("a "),U+1F425 表示小鸡表情(FRONT-FACING BABY CHICK ) ("???? ")。
注意: Unicode 码位(code poing) 的范围是U+0000 到U+D7FF 或者U+E000 到U+10FFFF 。Unicode 标量不包括 Unicode 代理项(surrogate pair) 码位,其码位范围是U+D800 到U+DFFF 。
注意不是所有的21位 Unicode 标量都代表一个字符,因为有一些标量是留作未来分配的。已经代表一个典型字符的标量都有自己的名字,例如上面例子中的LATIN SMALL LETTER A 和FRONT-FACING BABY CHICK 。
字符串字面量的特殊字符 (Special Characters in String Literals)
字符串字面量可以包含以下特殊字符:
- 转义字符
\0 (空字符)、\\ (反斜线)、\t (水平制表符)、\n (换行符)、\r (回车符)、\" (双引号)、\' (单引号)。
- Unicode 标量,写成
\u{n} (u为小写),其中n 为任意一到八位十六进制数且可用的 Unicode 位码。
下面的代码为各种特殊字符的使用示例。 wiseWords 常量包含了两个双引号。dollarSign 、blackHeart 和sparklingHeart 常量演示了三种不同格式的 Unicode 标量:
let wiseWords = "\"Imagination is more important than knowledge\" - Einstein"
可扩展的字形群集(Extended Grapheme Clusters)
每一个 Swift 的Character 类型代表一个可扩展的字形群。 一个可扩展的字形群是一个或多个可生成人类可读的字符 Unicode 标量的有序排列。 举个例子,字母é 可以用单一的 Unicode 标量é (LATIN SMALL LETTER E WITH ACUTE , 或者U+00E9 )来表示。然而一个标准的字母e (LATIN SMALL LETTER E 或者U+0065 ) 加上一个急促重音(COMBINING ACTUE ACCENT )的标量(U+0301 ),这样一对标量就表示了同样的字母é 。 这个急促重音的标量形象的将e 转换成了é 。
在这两种情况中,字母é 代表了一个单一的 Swift 的Character 值,同时代表了一个可扩展的字形群。 在第一种情况,这个字形群包含一个单一标量;而在第二种情况,它是包含两个标量的字形群:
let eAcute: Character = "\u{E9}"
可扩展的字符群集是一个灵活的方法,用许多复杂的脚本字符表示单一的Character 值。 例如,来自朝鲜语字母表的韩语音节能表示为组合或分解的有序排列。 在 Swift 都会表示为同一个单一的Character 值:
let precomposed: Character = "\u{D55C}"
可拓展的字符群集可以使包围记号(例如COMBINING ENCLOSING CIRCLE 或者U+20DD )的标量包围其他 Unicode 标量,作为一个单一的Character 值:
let enclosedEAcute: Character = "\u{E9}\u{20DD}"
局部的指示符号的 Unicode 标量可以组合成一个单一的Character 值,例如REGIONAL INDICATOR SYMBOL LETTER U (U+1F1FA )和REGIONAL INDICATOR SYMBOL LETTER S (U+1F1F8 ):
let regionalIndicatorForUS: Character = "\u{1F1FA}\u{1F1F8}"
计算字符数量 (Counting Characters)
如果想要获得一个字符串中Character 值的数量,可以使用字符串的characters 属性的count 属性:
let unusualMenagerie = "Koala ????, Snail ????, Penguin ????, Dromedary ????"
print("unusualMenagerie has \(unusualMenagerie.characters.count) characters")
注意在 Swift 中,使用可拓展的字符群集作为Character 值来连接或改变字符串时,并不一定会更改字符串的字符数量。
例如,如果你用四个字符的单词cafe 初始化一个新的字符串,然后添加一个COMBINING ACTUE ACCENT (U+0301 )作为字符串的结尾。最终这个字符串的字符数量仍然是4 ,因为第四个字符是é ,而不是e :
var word = "cafe"
print("the number of characters in \(word) is \(word.characters.count)")
注意: 可扩展的字符群集可以组成一个或者多个 Unicode 标量。这意味着不同的字符以及相同字符的不同表示方式可能需要不同数量的内存空间来存储。所以 Swift 中的字符在一个字符串中并不一定占用相同的内存空间数量。因此在没有获取字符串的可扩展的字符群的范围时候,就不能计算出字符串的字符数量。如果您正在处理一个长字符串,需要注意characters 属性必须遍历全部的 Unicode 标量,来确定字符串的字符数量。
另外需要注意的是通过characters 属性返回的字符数量并不总是与包含相同字符的NSString 的length 属性相同。NSString 的length 属性是利用 UTF-16 表示的十六位代码单元数字,而不是 Unicode 可扩展的字符群集。作为佐证,当一个NSString 的length 属性被一个Swift的String 值访问时,实际上是调用了utf16Count 。
访问和修改字符串 (Accessing and Modifying a String)
你可以通字符串的属性和方法来访问和读取它,当然也可以用下标语法完成。
字符串索引 (String Indices)
每一个String 值都有一个关联的索引(index)类型,String.Index ,它对应着字符串中的每一个Character 的位置。
前面提到,不同的字符可能会占用不同数量的内存空间,所以要知道Character 的确定位置,就必须从String 开头遍历每一个 Unicode 标量直到结尾。因此,Swift 的字符串不能用整数(integer)做索引。
使用startIndex 属性可以获取一个String 的第一个Character 的索引。使用endIndex 属性可以获取最后一个Character 的后一个位置的索引。因此,endIndex 属性不能作为一个字符串的有效下标。如果String 是空串,startIndex 和endIndex 是相等的。
通过调用String.Index 的predecessor() 方法,可以立即得到前面一个索引,调用successor() 方法可以立即得到后面一个索引。任何一个String 的索引都可以通过锁链作用的这些方法来获取另一个索引,也可以调用advancedBy(_:) 方法来获取。但如果尝试获取出界的字符串索引,就会抛出一个运行时错误。
你可以使用下标语法来访问String 特定索引的Character 。
let greeting = "Guten Tag!"
greeting[greeting.startIndex]
试图获取越界索引对应的Character ,将引发一个运行时错误。
greeting[greeting.endIndex]
使用characters 属性的indices 属性会创建一个包含全部索引的范围(Range ),用来在一个字符串中访问单个字符。
for index in greeting.characters.indices {
print("\(greeting[index]) ", terminator: " ")
}
插入和删除 (Inserting and Removing)
调用insert(_:atIndex:) 方法可以在一个字符串的指定索引插入一个字符。
var welcome = "hello"
welcome.insert("!", atIndex: welcome.endIndex)
调用insertContentsOf(_:at:) 方法可以在一个字符串的指定索引插入一个字符串。
welcome.insertContentsOf(" there".characters, at: welcome.endIndex.predecessor())
调用removeAtIndex(_:) 方法可以在一个字符串的指定索引删除一个字符。
welcome.removeAtIndex(welcome.endIndex.predecessor())
调用removeRange(_:) 方法可以在一个字符串的指定索引删除一个子字符串。
let range = welcome.endIndex.advancedBy(-6)..<welcome.endIndex
welcome.removeRange(range)
比较字符串 (Comparing Strings)
Swift 提供了三种方式来比较文本值:字符串字符相等、前缀相等和后缀相等。
字符串/字符相等 (String and Character Equality)
字符串/字符可以用等于操作符(== )和不等于操作符(!= ),详细描述在比较运算符:
let quotation = "We're a lot alike, you and I."
let sameQuotation = "We're a lot alike, you and I."
if quotation == sameQuotation {
print("These two strings are considered equal")
}
如果两个字符串(或者两个字符)的可扩展的字形群集是标准相等的,那就认为它们是相等的。在这个情况下,即使可扩展的字形群集是有不同的 Unicode 标量构成的,只要它们有同样的语言意义和外观,就认为它们标准相等。
例如,LATIN SMALL LETTER E WITH ACUTE (U+00E9 )就是标准相等于LATIN SMALL LETTER E (U+0065 )后面加上COMBINING ACUTE ACCENT (U+0301 )。这两个字符群集都是表示字符é 的有效方式,所以它们被认为是标准相等的:
相反,英语中的LATIN CAPITAL LETTER A (U+0041 ,或者A )不等于俄语中的CYRILLIC CAPITAL LETTER A (U+0410 ,或者A )。两个字符看着是一样的,但却有不同的语言意义:
let latinCapitalLetterA: Character = "\u{41}"
let cyrillicCapitalLetterA: Character = "\u{0410}"
if latinCapitalLetterA != cyrillicCapitalLetterA {
print("These two characters are not equivalent")
}
注意: 在 Swift 中,字符串和字符并不区分区域。
前缀/后缀相等 (Prefix and Suffix Equality)
通过调用字符串的hasPrefix(_:) /hasSuffix(_:) 方法来检查字符串是否拥有特定前缀/后缀,两个方法均接收一个String 类型的参数,并返回一个布尔值。
下面的例子以一个字符串数组表示莎士比亚话剧《罗密欧与朱丽叶》中前两场的场景位置:
let romeoAndJuliet = [
"Act 1 Scene 1: Verona, A public place",
"Act 1 Scene 2: Capulet's mansion",
"Act 1 Scene 3: A room in Capulet's mansion",
"Act 1 Scene 4: A street outside Capulet's mansion",
"Act 1 Scene 5: The Great Hall in Capulet's mansion",
"Act 2 Scene 1: Outside Capulet's mansion",
"Act 2 Scene 2: Capulet's orchard",
"Act 2 Scene 3: Outside Friar Lawrence's cell",
"Act 2 Scene 4: A street in Verona",
"Act 2 Scene 5: Capulet's mansion",
"Act 2 Scene 6: Friar Lawrence's cell"
]
您可以调用hasPrefix(_:) 方法来计算话剧中第一幕的场景数:
var act1SceneCount = 0
for scene in romeoAndJuliet {
if scene.hasPrefix("Act 1 ") {
++act1SceneCount
}
}
print("There are \(act1SceneCount) scenes in Act 1")
相似地,您可以用hasSuffix(_:) 方法来计算发生在不同地方的场景数:
var mansionCount = 0
var cellCount = 0
for scene in romeoAndJuliet {
if scene.hasSuffix("Capulet's mansion") {
++mansionCount
} else if scene.hasSuffix("Friar Lawrence's cell") {
++cellCount
}
}
print("\(mansionCount) mansion scenes; \(cellCount) cell scenes")
注意: hasPrefix(_:) 和hasSuffix(_:) 方法都是在每个字符串中逐字符比较其可扩展的字符群集是否标准相等,详细描述在字符串/字符相等。
字符串的 Unicode 表示形式(Unicode Representations of Strings)
当一个 Unicode 字符串被写进文本文件或者其他储存时,字符串中的 Unicode 标量会用 Unicode 定义的几种编码格式编码。每一个字符串中的小块编码都被称为代码单元。这些包括 UTF-8 编码格式(编码字符串为8位的代码单元), UTF-16 编码格式(编码字符串位16位的代码单元),以及 UTF-32 编码格式(编码字符串32位的代码单元)。
Swift 提供了几种不同的方式来访问字符串的 Unicode 表示形式。 您可以利用for-in 来对字符串进行遍历,从而以 Unicode 可扩展的字符群集的方式访问每一个Character 值。 该过程在 使用字符 中进行了描述。
另外,能够以其他三种 Unicode 兼容的方式访问字符串的值:
- UTF-8 代码单元集合 (利用字符串的
utf8 属性进行访问)
- UTF-16 代码单元集合 (利用字符串的
utf16 属性进行访问)
- 21位的 Unicode 标量值集合,也就是字符串的 UTF-32 编码格式 (利用字符串的
unicodeScalars 属性进行访问)
下面由D``o``g``‼ (DOUBLE EXCLAMATION MARK , Unicode 标量 U+203C )和� (DOG FACE ,Unicode 标量为U+1F436 )组成的字符串中的每一个字符代表着一种不同的表示:
let dogString = "Dog‼????"
UTF-8 表示
您可以通过遍历String 的utf8 属性来访问它的UTF-8 表示。 其为String.UTF8View 类型的属性,UTF8View 是无符号8位 (UInt8 ) 值的集合,每一个UInt8 值都是一个字符的 UTF-8 表示:
Character |
D U+0044 |
o U+006F |
g U+0067 |
‼ U+203C |
???? U+1F436 |
UTF-8 Code Unit |
68 |
111 |
103 |
226 |
128 |
188 |
240 |
159 |
144 |
182 |
Position |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
for codeUnit in dogString.utf8 {
print("\(codeUnit) ", terminator: "")
}
print("")
上面的例子中,前三个10进制codeUnit 值 (68 , 111 , 103 ) 代表了字符D 、o 和 g ,它们的 UTF-8 表示与 ASCII 表示相同。 接下来的三个10进制codeUnit 值 (226 , 128 , 188 ) 是DOUBLE EXCLAMATION MARK 的3字节 UTF-8 表示。 最后的四个codeUnit 值 (240 , 159 , 144 , 182 ) 是DOG FACE 的4字节 UTF-8 表示。
UTF-16 表示
您可以通过遍历String 的utf16 属性来访问它的UTF-16 表示。 其为String.UTF16View 类型的属性,UTF16View 是无符号16位 (UInt16 ) 值的集合,每一个UInt16 都是一个字符的 UTF-16 表示:
Character |
D U+0044 |
o U+006F |
g U+0067 |
‼ U+203C |
???? U+1F436 |
UTF-16 Code Unit |
68 |
111 |
103 |
8252 |
55357 |
56374 |
Position |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
for codeUnit in dogString.utf16 {
print("\(codeUnit) ", terminator: "")
}
print("")
同样,前三个codeUnit 值 (68 , 111 , 103 ) 代表了字符D 、o 和g ,它们的 UTF-16 代码单元和 UTF-8 完全相同(因为这些 Unicode 标量表示 ASCII 字符)。
第四个codeUnit 值 (8252 ) 是一个等于十六进制203C 的的十进制值。这个代表了DOUBLE EXCLAMATION MARK 字符的 Unicode 标量值U+203C 。这个字符在 UTF-16 中可以用一个代码单元表示。
第五和第六个codeUnit 值 (55357 和56374 ) 是DOG FACE 字符的 UTF-16 表示。 第一个值为U+D83D (十进制值为55357 ),第二个值为U+DC36 (十进制值为56374 )。
Unicode 标量表示 (Unicode Scalars Representation)
您可以通过遍历String 值的unicodeScalars 属性来访问它的 Unicode 标量表示。 其为UnicodeScalarView 类型的属性,UnicodeScalarView 是UnicodeScalar 的集合。UnicodeScalar 是21位的 Unicode 代码点。
每一个UnicodeScalar 拥有一个value 属性,可以返回对应的21位数值,用UInt32 来表示:
Character |
D U+0044 |
o U+006F |
g U+0067 |
‼ U+203C |
???? U+1F436 |
UTF-16 Code Unit |
68 |
111 |
103 |
8252 |
128054 |
Position |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
for scalar in dogString.unicodeScalars {
print("\(scalar.value) ", terminator: "")
}
print("")
前三个UnicodeScalar 值(68 , 111 , 103 )的value 属性仍然代表字符D 、o 和g 。 第四个codeUnit 值(8252 )仍然是一个等于十六进制203C 的十进制值。这个代表了DOUBLE EXCLAMATION MARK 字符的 Unicode 标量U+203C 。
第五个UnicodeScalar 值的value 属性,128054 ,是一个十六进制1F436 的十进制表示。其等同于DOG FACE 的 Unicode 标量U+1F436 。
作为查询它们的value 属性的一种替代方法,每个UnicodeScalar 值也可以用来构建一个新的String 值,比如在字符串插值中使用:
for scalar in dogString.unicodeScalars {
print("\(scalar) ")
}
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