Swift

Wikipedia

ウィキペディアにSwift (プログラミング言語げんご)の記事きじがあります。

メインページ > 工学こうがく > 情報じょうほう技術ぎじゅつ > プログラミング > Swift

Swiftは、Appleが、iOS、iPadOS、macOS、tvOS、および watchOS のために開発かいはつしたオープンソースのプログラミング言語げんごです。

目次もくじ

Swift/
Swift/文法ぶんぽう - 主おもに制御せいぎょ構造こうぞう、関数かんすう定義ていぎについて
Swift/オブジェクト指向しこう - 主おもに列挙れっきょ体たい、クラス、構造こうぞう体たいについて
Swift/非同期ひどうき処理しょり - 主おもにGrand Central Dispatchによる非同期ひどうき処理しょりについて

環境かんきょう準備じゅんび

先頭せんとうに戻もどる

オンラインコンパイル実行じっこう

ローカルにコンパイル実行じっこう環境かんきょうを作つくるのが困難こんなん、すぐにコンパイルと実行じっこうを試ためしてみたい。そんな場合ばあいには、オンラインコンパイル実行じっこう環境かんきょうを使つかうことも検討けんとうに値あたいします。

Swift Playgrounds: 公式こうしきのオンラインコンパイル実行じっこう環境かんきょうです。
paiza.io: 複数ふくすうのプログラミン言語げんごに対応たいおうしており、Swiftにも対応たいおうしています。

ビルド済ずみバイナリーの導入どうにゅう

公式こうしきサイトの、Download Swiftからインストーラーを入手にゅうしゅするのが基本きほんです。

iPadOS: Appleから、「Swift Playgrounds」が学生がくせいを対象たいしょうに公開こうかいされています。; Swift Playgroundsは開発かいはつ環境かんきょうであるとともに、Swiftの基本きほんを習得しゅうとくするためのチュートリアルを含ふくんでいます。
macOS: Swiftを開発かいはつしたAppleのプラットフォームです。; macOS 10.9 以降いこうをサポートしています。; Xcodeに統合とうごうされています。; 複数ふくすうのツールチェインがSwiftをサポートしているので、目的もくてきに応おうじて切きり替かえて使用しようします。
Windows: Windows10以降いこうをサポートしています（Windows8.1以前いぜんはサポート対象たいしょう外がい）。swift公式こうしきサイトではwingetなどパッケージマネージャを用もちいてインストールすることを推奨すいしょうしている^[1]（※2023年ねん現在げんざい、公式こうしきサイトのwinget関連かんれんのコマンドを使つかっても、うまく行いかなかった）。なおそのダウンロード内容ないようは、swift公式こうしきサイトのSDKのインストールに加くわえて、さらに Visual Studio 2019 以降いこうをインストールして『C++によるデスクトップ開発かいはつ』の標準ひょうじゅん設定せっていをインストールする必要ひつようがある。なお、Powershellからでもコマンドプロンプトからでも、どちらかでもコマンド実行じっこうできる。
GNU/Linuxのディストリビューション: GNU/Linuxのディストリビューションの場合ばあい、公式こうしきにサポートされているディストリビューションと公式こうしきにはサポートされず独自どくじにパッケージを用意よういしていディストリビューションがあります。

公式こうしきにサポートされているディストリビューション

公式こうしきサイトの、Download SwiftからTARBALLをダウンロードしてインストールします。

Ubuntu: 18.04 以降いこうをサポートしています。
CentOS: 7 以降いこうをサポートしています。
Amazon Linux: 2 以降いこうをサポートしています。

公式こうしきにサポートされていないディストリビューション

パッケージマネージャによってパッケージ名めいと依存いぞん関係かんけい、インストールに使用しようするコマンドが異ことなります。

公式こうしきでは、RPMでも提供ていきょうされていますが experimental use only との位置いちづけです

Fedoraの場合ばあい

Fedora 独自どくじのパッケージリポジトリーから非公式ひこうしき版ばんをインストールします。

最新さいしんの利用りよう可能かのうなバージョンへインストール済ずみパッケージを同期どうきする

$ sudo dnf distro-sync

インストール

$ sudo dnf install swift-lang

ソースコードからのビルド

最新さいしんのあるいはリリース前まえのバージョンのSwiftをインストールしたい場合ばあいは、ソースコードを入手にゅうしゅしビルドします。

ソースコードの入手にゅうしゅ
https://github.com/apple/swift から clone します。
ビルド環境かんきょうの構築こうちく
ビルド環境かんきょうの構築こうちくのために build-toolchain スクリプトが用意よういされています。--help で全すべてのオプションの説明せつめいを見みることが出来できます。
コンフィギュレーション
ビルド
テスト
インストール

バージョン確認かくにんコマンド

インストールに成功せいこうしたと思おもったら、バージョン確認かくにんなど簡単かんたんなコマンドを実行じっこうしてみましょう。

swift --version

で確認かくにんできます。

実行じっこう結果けっかの一いち例れい（WindowsのPowershellから実行じっこう）

PS C:\Users\ユーザー名めい> swift -version
compnerd.org Swift version 5.8.1 (swift-5.8.1-RELEASE)
Target: x86_64-unknown-windows-msvc

実行じっこう方法ほうほう

先頭せんとうに戻もどる

Hello World

コードは

hello.swift

print( "Hello, World!" )

の１行ぎょうです。これをテキストエディターでコードを書かき、ファイル名めい hello.swift 保存ほぞんします。swiftのソースファイルの拡張子かくちょうしには .swift が使つかわれます。

コンパイルする場合ばあい

実行じっこう方法ほうほうは、まずコンパイルのために

$ swiftc ファイル名めい.swift

を実行じっこうします。

すると、標準ひょうじゅん設定せっていならカレントディレクトリなどシステム標準ひょうじゅんの場所ばしょに ファイル名めい の実行じっこうファイルが出来できるので、あとはそれを通常つうじょうの実行じっこうファイルと同おなじ方法ほうほうで実行じっこうします。

MS-DOSやWindowsでは、PATHが通かよっていなくてもカレントフォルダのファイルを名前なまえを打うつだけで実行じっこうできますが、他たのプラットフォームの場合ばあいは

$ ./ファイル名めい

のようなに ./ を前まえ置おけしてカレントディレクトのファイルであることを明示めいじして実行じっこうします。

インタプリタの場合ばあい

コマンド

$ swift ファイル名めい.swift

で、コンパイルと実行じっこうを行おこなえます。

かつては「swift run ファイル名めい.swift」というコマンドでしたが、いまでは廃止はいしされ、上うえのようなコマンドになっています。

対話たいわモードの場合ばあい

$ swift

で対話たいわモードになります。

終了しゅうりょうしたい場合ばあい、Ctrl + D ボタンで終了しゅうりょうします。

定数ていすうと変数へんすう

先頭せんとうに戻もどる

変数へんすう

変数へんすうは、値ねと結むすびついた識別子しきべつしで初期しょき化かや代入だいにゅうによって結むすびつく値ねを変かえることが出来できます。変数へんすうは、キーワード var を使つかって宣言せんげんします。

変数へんすうの宣言せんげん

var 変数へんすう名めい: 型かた = 式しき

定数ていすう

定数ていすうは、一いち度どしか値ねを初期しょき化かあるいは代入だいにゅうできない変数へんすうです。定数ていすうは、キーワード let を使つかって宣言せんげんします。

定数ていすうの宣言せんげん

let 定数ていすう名めい: 型かた = 式しき

変数へんすうの値ねを参照さんしょう

var a: Int = 47
print( a )

実行じっこう結果けっか

型かた Int は冒頭ぼうとうが大文字おおもじでなければなりません。Swiftでは大文字おおもじと小文字こもじは区別くべつされます。

識別子しきべつし

定数ていすうや変数へんすうの名前なまえのことを識別子しきべつし( identifier )と言いいます（他ほかにも関数かんすう・メソッド・クラス・クラスのメンバーなどの名前なまえも識別子しきべつしで、同おなじ名前なまえ空間くうかんの中なかでは識別子しきべつしは重複じゅうふくできません）。

識別子しきべつしには以下いかの文字もじセットが使つかえます。
- 英数字えいすうじ（a-z, A-Z, 0-9）
- アンダースコア（_）
- $ 記号きごう
- Unicode文字もじ
識別子しきべつしの先頭せんとうに数字すうじ（0-9）を使つかうことは出来できません。
var のようなSwiftのキーワードは識別子しきべつしに使用しようできません。
print のような標準ひょうじゅんライブラリー関数かんすうは識別子しきべつしに使用しようすべきではありません。

この規則きそくに違反いはんしたコードはコンパイルエラーになります。

標準ひょうじゅんライブラリー関数かんすうの名前なまえを定数ていすうの名前なまえに使つかった

let print = 0
print(print)

コンパイル結果けっか

main.swift:2:1: error: cannot call value of non-function type 'Int'
print(print)

ただし、識別子しきべつしを `（バッククオーテーション）で括くくるとキーワードも識別子しきべつしに使つかうことができます。

`（バッククオーテーション）で括くくりキーワードを識別子しきべつしに使つかう

let `var` = 42
print(`var`)

実行じっこう結果けっか

初期しょき化かと参照さんしょう

定数ていすうと変数へんすうは宣言せんげん時じの初期しょき化かを省略しょうりゃくできます

var a: Int
a = 31
print( a )

let b: Int
b = 42
print( b )

実行じっこう結果けっか

31
42

定数ていすうと変数へんすうは宣言せんげん時じに初期しょき化かを省略しょうりゃくできますが、初期しょき化かを省略しょうりゃくした変数へんすうの値ねを参照さんしょうするとコンパイル時じにエラーになります。

宣言せんげん時じに初期しょき化かを省略しょうりゃくした変数へんすうの値ねを参照さんしょう（コンパイル時じにエラーになります）

var a: Int
print( a )

コンパイル結果けっか

main.swift:2:8: error: variable 'a' used before being initialized
print( a )
       ^

型かた推論すいろん

初期しょき値ちを伴ともなって変数へんすうか定数ていすうが宣言せんげんされた場合ばあい、型かたアノテーション(type annotation; : 型名かためいの部分ぶぶん)を省略しょうりゃくすることができます。これを型かた推論すいろん( type inference )と呼よびます。

型かた推論すいろん

let a = 31
print( a, String(describing: type(of: a)) )

let b = "abc"
print( b, String(describing: type(of: b)) )

let c = 3.1415926536
print( c, String(describing: type(of: c)) )

実行じっこう結果けっか

31 Int
abc String
3.1415926536 Double

String(describing: type(of: 式しき)は、式しきの型かたを文字もじ列れつで返かえします。

一般いっぱんに定数ていすうと変数へんすうは宣言せんげんに初期しょき化かすることは良よい習慣しゅうかんだと考かんがえられています。このため、多おおくのシチュエーションで型かた推定すいていが可能かのうとなり型がたアノテーションが省略しょうりゃくできます。

型かたアノテーションを省略しょうりゃくすると、『コードの意図いとが読よみにくくなる』とコードレビューで指摘してきされることがありますが、全部ぜんぶの宣言せんげんに型かたアノテーションを追加ついかすると、『型かたアノテーションが冗長じょうちょう』とコードレビュー指摘してきされます。「どのような場合ばあいに、型かたアノテーションを書かくべきか」一般いっぱん則そくはありませんが let str = "abc" に型かたアノテーションを書かくべきだと主張しゅちょうする人ひとはまれなので、定数ていすうと変数へんすうの名前なまええらびは重要じゅうようで、単たんに a や b の様ような「色いろのない」名前なまえは選えらぶべきではありません。

暗黙あんもくの型かた変換へんかんは行おこなわれない

なお、いかなる数値すうち型がたの変数へんすうについても暗黙あんもくの型かた変換へんかん( implicit conversion )が行おこなわれることはなく、型かたの違ちがう数値すうち同士どうしの演算えんざん、右辺うへんと左辺さへんで型かたの異ことなる代入だいにゅうは全すべてコンパイルエラーとなります。

符号ふごうの有無うむの違ちがう定数ていすうによる初期しょき化か

let signed: Int = 1
let unsigned: UInt = signed

コンパイル結果けっか

main.swift:2:22: error: cannot convert value of type 'Int' to specified type 'UInt'
let unsigned: UInt = signed
                     ^~~~~~
                     UInt( )

数値すうちリテラル1は、UIntの範囲はんい内ないですが swift は型かたの不ふ整合せいごうを理由りゆうにエラーにします。

型かたの異ことなる定数ていすうと数値すうちリテラルからなる式しき

let signed: Int = 1
let number = signed + 1.0

コンパイル結果けっか

main.swift:2:8: error: binary operator '+' cannot be applied to operands of type 'Int' and 'Double'
signed + 1.0
~~~~~~ ^ ~~~
main.swift:2:8: note: overloads for '+' exist with these partially matching parameter lists: (Double, Double), (Int, Int)
signed + 1.0
       ^

型かたの異ことなる数値すうちリテラル同士どうしからなる式しき

let number = 1 + 1.0
print( number, String(describing: type(of: number)) )

実行じっこう結果けっか

2.0 Double

これは暗黙あんもくの型かた変換へんかんに似にていますが、数値すうちリテラルのみからなる式しき（＝コンパイル時じ定数ていすう式しき）で、コンパイル時じに静的せいてきに評価ひょうかされます。

Double.piは数値すうちリテラル扱あつかい？

let rad_to_deg_factor = Double.pi / 180
print( rad_to_deg_factor, String(describing: type(of: rad_to_deg_factor)) )

実行じっこう結果けっか

0.017453292519943295 Double

なぜ？

基本きほんデータ型がた

Swiftには、整数せいすう、浮動ふどう小数点しょうすうてん数すう、真理しんり値ち型がた、文字もじ列れつ型がたなどの基本きほん的てきなデータ型がたがあります。これらのデータ型がたは、Swiftのプログラミングにおいて非常ひじょうに重要じゅうような役割やくわりを果はたします。本稿ほんこうでは、Swiftの基本きほんデータ型がたについて、その特徴とくちょうや使つかい方かたについて解説かいせつしていきます。

整数せいすう

以下いかはSwiftにおける整数せいすうとそのバリエーションとリテラルに関かんする表ひょうです。

タイプ	範囲はんい	大おおきさ	リテラルの例れい
Int8 (符号ふごう付つき)	-128 〜 127	8ビット	`let myInt8: Int8 = -12`
UInt8 (符号ふごうなし)	0 〜 255	8ビット	`let myUInt8: UInt8 = 42`
Int16 (符号ふごう付つき)	-32,768 〜 32,767	16ビット	`let myInt16: Int16 = -1234`
UInt16 (符号ふごうなし)	0 〜 65,535	16ビット	`let myUInt16: UInt16 = 5678`
Int32 (符号ふごう付つき)	-2,147,483,648 〜 2,147,483,647	32ビット	`let myInt32: Int32 = -123456`
UInt32 (符号ふごうなし)	0 〜 4,294,967,295	32ビット	`let myUInt32: UInt32 = 123456`
Int64 (符号ふごう付つき)	-9,223,372,036,854,775,808 〜 9,223,372,036,854,775,807	64ビット	`let myInt64: Int64 = -1234567890`
UInt64 (符号ふごうなし)	0 〜 18,446,744,073,709,551,615	64ビット	`let myUInt64: UInt64 = 1234567890`
Int (符号ふごう付つき)	-2,147,483,648 〜 2,147,483,647 (32ビットまたは 64ビット)	32ビットまたは64ビット（環境かんきょうによる）	`let myInt: Int = -1234567890`
UInt (符号ふごうなし)	0 〜 4,294,967,295 (32ビットまたは 64ビット)	32ビットまたは64ビット（環境かんきょうによる）	`let myUInt: UInt = 1234567890`

Swiftには、整数せいすうのリテラルに使用しようできる多おおくのオプションがあります。以下いかに、Swiftで使用しようできる整数せいすうのリテラル構文こうぶんの例れいを示しめします。

let decimalInt = 17 // 10進数しんすう
let binaryInt = 0b10001 // 2進数しんすう
let octalInt = 0o21 // 8進数しんすう
let hexInt = 0x11 // 16進数しんすう

これらのリテラルの前まえには、マイナス記号きごうを使用しようして、負まけの整数せいすうを表あらわすことができます。また、アンダースコア（_）を使用しようして、リテラルの読よみやすさを向上こうじょうさせることができます。

浮動ふどう小数点しょうすうてん数すう

以下いかはSwiftの浮動ふどう小数点しょうすうてん数すうとそのバリエーション、およびリテラルの表ひょうです。

データ型がた	ビット	最小さいしょう値ち	最大さいだい値ち	リテラル
`Float`	32	1.175494e-38	3.402823e+38	`3.14`, `0.1e2`, `1.25E-2`
`Double`	64	2.2250738585072014e-308	1.7976931348623157e+308	`3.14`, `0.1e2`, `1.25E-2`
`Float80`	80	3.36210314311209350626e-4932	1.18973149535723176505e+4932	`3.14`, `0.1e2`, `1.25E-2`

以下いかはSwiftのコード例れいです。

let a: Float = 3.14
let b: Double = 0.1e2
let c: Float80 = 1.25E-2

print(a) // 3.14
print(b) // 10.0
print(c) // 0.0125

真理しんり値ち

Swiftでは、真しんを表あらわすのにtrue、偽にせを表あらわすのにfalseを使用しようします。これらは、Boolというデータ型がたの値ねです。例たとえば、以下いかのように使用しようします。

let happy: Bool = true
let hungry = false
print(happy) // true
print(hungry) // false

文字もじと文字もじ列れつ

以下いかはSwiftで使用しよう可能かのうな文字もじ型がた、バリエーション、およびリテラルの表ひょうです：

型かた	バリエーション	リテラルの例れい
Character	Unicodeスカラー値ち	`"A"`
String	Unicodeスカラー値ちまたは文字もじ列れつ	`"Hello, world!"`

こちらはSwiftでの文字もじ型がたの実際じっさいのコード例れいです：

let letterA: Character = "A"
let message: String = "Hello, world!"

文字もじ列れつと文字もじ列れつの連結れんけつ

以下いかはSwiftの文字もじ列れつと文字もじ列れつの連結れんけつの方法ほうほうです。まず、+演算えんざん子こを使用しようして文字もじ列れつを連結れんけつすることができます。

let str1 = "Hello"
let str2 = "world"
let str3 = str1 + " " + str2
print(str3) // "Hello world"

また、+=演算えんざん子こを使用しようして文字もじ列れつを更新こうしんすることもできます。

var str4 = "Hello"
str4 += " world"
print(str4) // "Hello world"
var str4 = "Hello"
str4 += " world"
print(str4) // "Hello world"

文字もじ列れつに値ねを埋うめ込こむ方法ほうほう

以下いかは、Swiftで文字もじ列れつに値ねを埋うめ込こむ方法ほうほうの例れいです。\(value)のように、文字もじ列れつ内ないに変数へんすうを\( )で囲かこんで埋うめ込こみます。

var name = "John"
var age = 25
var message = "\(name) is \(age) years old."

print(message)

実行じっこう結果けっか

John is 25 years old.

また、String(format: "%@", value)のように、Stringクラスのformatメソッドを使用しようすることもできます。以下いかは例れいです。

var name = "John"
var age = 25
var message = String(format: "%@ is %d years old.", name, age)

print(message)

実行じっこう結果けっか

John is 25 years old.

どちらの方法ほうほうでも同おなじ結果けっかが得えられます。

サロゲートペア

このSwiftのコードは、文字もじ列れつをUTF-8形式けいしきおよびUTF-16形式けいしきでそれぞれカウントする方法ほうほうと、文字もじ列れつ長ちょうを計算けいさんする方法ほうほうを示しめしています。

import Foundation // Foundationフレームワークをインポート

let str = "aαあるふぁあ𪚲" // 文字もじ列れつを定義ていぎ（ASCII, ギリシャ文字もじ, ひらがな, 片仮名かたかな, および漢字かんじ等とうを含ふくむ）
print(str.utf8.count) // UTF-8形式けいしきでの文字もじ列れつの長ながさをカウント（バイト単位たんい）：10
print(str.utf16.count) // UTF-16形式けいしきでの文字もじ列れつの長ながさをカウント（16ビット単位たんい）：5
print((str as NSString).length) // UTF-16形式けいしきでの文字もじ列れつの長ながさを計算けいさん：5
print(str._bridgeToObjectiveC().length) // 上うえと同様どうようにUTF-16形式けいしきでの文字もじ列れつの長ながさを計算けいさん：5

let char = str.character(at:3) // 4番目ばんめの文字もじのUnicode scalarを見みつける
print(type(of: char)) // UInt16（16ビット符号ふごうなし整数せいすう型がた）
print(String(format:"%x", char)) // d869（4番目ばんめの文字もじのUnicode scalarを16進数しんすう表記ひょうきで出力しゅつりょく）

このコードでは、Foundationフレームワークがインポートされているため、NSStringのメソッドであるlengthメソッドにアクセスできます。また、character(at:)はNSStringにも実装じっそうされていますが、Swiftの組くみ込こみのString型かたでも提供ていきょうされています。

配列はいれつ

Swiftにおける配列はいれつは、複数ふくすうの値ねを一いち箇所かしょに保持ほじすることができるデータ構造こうぞうです。Swiftでは、配列はいれつを宣言せんげんするために2つの方法ほうほうがあります。以下いかの表ひょうでは、それぞれの方法ほうほうについて解説かいせつします。

配列はいれつの宣言せんげん方法ほうほう	説明せつめい
`Array<要素ようその型かた>()`	空そらの配列はいれつを定義ていぎする方法ほうほうです。
`[要素ようその型かた]()`	空そらの配列はいれつを定義ていぎする省略形しょうりゃくけいです。

以下いかは、Swiftにおける配列はいれつのバリエーションとリテラルのコード例れいです。

空そらの配列はいれつを定義ていぎする場合ばあい

var emptyArray: Array<Int> = Array<Int>()
var emptyArray2: [Int] = [Int]()
var emptyArray3: [Int] = []

ここで、Array<Int>()と[Int]()は、空そらの配列はいれつを宣言せんげんするための方法ほうほうで、それぞれemptyArrayとemptyArray2に割わり当あてられます。同様どうように、[]は空そらの配列はいれつを宣言せんげんする省略形しょうりゃくけいで、emptyArray3に割わり当あてられます。

配列はいれつのリテラルを使用しようする場合ばあい

var arrayWithLiteral1: [Int] = [1, 2, 3]
var arrayWithLiteral2 = [4, 5, 6]

ここで、[1, 2, 3]と[4, 5, 6]は、配列はいれつのリテラルと呼よばれるもので、それぞれarrayWithLiteral1とarrayWithLiteral2に割わり当あてられます。

配列はいれつにアクセスする方法ほうほう

var fruits = ["apple", "banana", "orange"]
print(fruits[0]) // "apple"
print(fruits[1]) // "banana"
print(fruits[2]) // "orange"

配列はいれつには、各かく要素ようそに対応たいおうするインデックスがあります。上うえの例れいでは、fruitsの最初さいしょの要素ようそにアクセスするには、fruits[0]と書かきます。インデックスは0から始はじまり、配列はいれつの最後さいごの要素ようそにアクセスするインデックスは(配列はいれつの要素ようそ数すう - 1)となります。

配列はいれつの結合けつごう

`+`演算えんざん子こを使つかった配列はいれつの結合けつごう

+演算えんざん子こを使つかうと、2つの配列はいれつを結合けつごうすることができます。例たとえば、以下いかのように書かくことができます。

let array1 = [1, 2, 3]
let array2 = [4, 5, 6]
let joinedArray = array1 + array2
print(joinedArray) // => [1, 2, 3, 4, 5, 6]

`+=`演算えんざん子こを使つかった配列はいれつの結合けつごう

+=演算えんざん子こを使つかうと、配列はいれつ自身じしんを変更へんこうして結合けつごうすることができます。例たとえば、以下いかのように書かくことができます。

var array3 = [7, 8, 9]
array3 += [10, 11, 12]
print(array3) // => [7, 8, 9, 10, 11, 12]

配列はいれつの代入だいにゅう

Swiftの配列はいれつは値ね型がたであるため、代入だいにゅうする場合ばあいにはコピーが作成さくせいされます。つまり、元もとの配列はいれつに影響えいきょうを与あたえずに別べつの配列はいれつに代入だいにゅうすることができます。例たとえば、以下いかのように書かくことができます。

var array4 = [13, 14, 15]
var array5 = array4
array5.append(16)
print(array4) // => [13, 14, 15]
print(array5) // => [13, 14, 15, 16]

ただし、配列はいれつ内ないの要素ようそが参照さんしょう型がたである場合ばあいは、代入だいにゅう先さきの配列はいれつでも同おなじオブジェクトが参照さんしょうされるため、元もとの配列はいれつの要素ようそに変更へんこうを加くわえた場合ばあいには代入だいにゅう先さきの配列はいれつにも同おなじ変更へんこうが反映はんえいされます。

基本きほん操作そうさ

var arr = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
arr.append(7)
print(arr) // [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

arr += [8, 9, 10]
print(arr) // [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

arr.insert(11, at:2)
print(arr) // [0, 1, 11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

arr[2] = 12
print(arr) // [0, 1, 12, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

arr[2...2] = [11, 12, 13]
print(arr) // [0, 1, 11, 12, 13, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

arr.remove(at:0)
print(arr) // [1, 11, 12, 13, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

arr.removeLast()
print(arr) // [1, 11, 12, 13, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

arr[5...] = [99]
print(arr) // [1, 11, 12, 13, 2, 99]

let index13 = arr.index(of: 13)
print(index13) // Optional(3)

let squared = arr.map{ i in i * i }
print(squared) // [1, 121, 144, 169, 4, 9801]

let filtered = arr.filter{ n in n > 3 }
print(filtered) // [11, 12, 13, 99]

let sorted = arr.sorted{ (a, b) in a > b }
print(sorted) // [99, 13, 12, 11, 2, 1]

let sum = arr.reduce(0){ (s, n) in s + n }
print(sum) // 138

arr.forEach{ n in print(n) } // 1↵121↵144↵169↵4↵9801

let arr1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

let arr1_1 = arr1.map{ a -> [Int] in a.reversed() }
print(arr1_1) // [[3, 2, 1], [6, 5, 4], [9, 8, 7]]

let arr1_2 = arr1.flatMap{ a -> [Int] in a.reversed() }
print(arr1_2) // [3, 2, 1, 6, 5, 4, 9, 8, 7]

let arr2 = [1, 2, nil, 4]

let arr2_1 = arr2.map{ n -> Int? in n }
print(arr2_1) // [Optional(1), Optional(2), nil, Optional(4)]

let arr2_2 = arr2.flatMap{ n -> Int? in n }
print(arr2_2) // [1, 2, 4]

このコードは、Swift言語げんごで配列はいれつに対たいして行おこなうことができるいくつかの操作そうさを示しめしています。

最初さいしょに、配列はいれつの要素ようそを追加ついかする方法ほうほうが示しめされています。append()メソッドは、配列はいれつの末尾まつびに要素ようそを追加ついかします。+=演算えんざん子こは、別べつの配列はいれつを末尾まつびに追加ついかすることもできます。

次つぎに、配列はいれつ内ないの要素ようそを挿入そうにゅうしたり、置おき換かえたり、削除さくじょしたりする方法ほうほうが示しめされています。insert()メソッドは、特定とくていの位置いちに要素ようそを挿入そうにゅうします。要素ようそを置おき換かえるには、要素ようそのインデックスを指定していして値ねを割わり当あてます。remove()メソッドは、指定していしたインデックスの要素ようそを削除さくじょします。removeLast()メソッドは、配列はいれつの末尾まつびの要素ようそを削除さくじょします。また、配列はいれつスライスを使用しようして、複数ふくすうの要素ようそを一いち度どに置おき換かえることもできます。

次つぎに、配列はいれつを操作そうさして新あたらしい配列はいれつを作成さくせいする方法ほうほうが示しめされています。map()メソッドは、配列はいれつ内ないのすべての要素ようそに対たいして関数かんすうを適用てきようし、新あたらしい配列はいれつを返かえします。filter()メソッドは、配列はいれつ内ないの要素ようそをフィルタリングし、指定していした条件じょうけんを満みたす要素ようそだけを含ふくむ新あたらしい配列はいれつを返かえします。sorted()メソッドは、配列はいれつ内ないの要素ようそをソートし、新あたらしい配列はいれつを返かえします。reduce()メソッドは、配列はいれつ内ないの要素ようそを畳たたみ込こんで単一たんいつの値ねを返かえします。forEach()メソッドは、配列はいれつ内ないのすべての要素ようそに対たいして、指定していされたクロージャを実行じっこうします。

最後さいごに、多次元たじげん配列はいれつに対たいして操作そうさを行おこなう方法ほうほうが示しめされています。map()メソッドは、多次元たじげん配列はいれつ内ないのすべての配列はいれつに対たいして、それぞれの要素ようその順序じゅんじょを反転はんてんした新あたらしい配列はいれつを返かえします。flatMap()メソッドは、多次元たじげん配列はいれつ内ないのすべての要素ようそを1つの配列はいれつに平坦へいたん化かします。また、オプショナル型がたの値ねを含ふくむ配列はいれつに対たいしても動作どうさします。map()メソッドはオプショナル型がたの値ねを含ふくむ配列はいれつに対たいしては動作どうさしますが、flatMap()メソッドはnil値ねを削除さくじょして新あたらしい配列はいれつを返かえします。

集合しゅうごう

Swiftの集合しゅうごう（Set）は、ユニークで順序じゅんじょがない要素ようそのコレクションです。それぞれの要素ようそは同おなじ型がたでなければなりません。重複じゅうふくした要素ようそは1つの要素ようそとして扱あつかわれます。

以下いかは、Swiftの集合しゅうごうに関かんする基本きほん的てきな機能きのうの例れいです。

// 空そらの集合しゅうごうを作成さくせいする
var setA = Set<Int>()
print(setA) // []

// 初期しょき値ちを指定していして集合しゅうごうを作成さくせいする
var setB: Set<Int> = [1, 2, 3]
print(setB) // [1, 2, 3]

// 集合しゅうごうに要素ようそを追加ついかする
setA.insert(1)
setA.insert(2)
setA.insert(3)
setA.insert(4)
print(setA) // [1, 2, 3, 4]

// 集合しゅうごうから要素ようそを削除さくじょする
setA.remove(3)
print(setA) // [1, 2, 4]

// 集合しゅうごうの要素ようそ数すうを取得しゅとくする
print(setA.count) // 3

// 集合しゅうごうに要素ようそが含ふくまれているかを調しらべる
print(setA.contains(1)) // true
print(setA.contains(3)) // false

// 集合しゅうごうを空そらにする
setA.removeAll()
print(setA) // []

// 集合しゅうごうの演算えんざん
let set1: Set<Int> = [1, 2, 3, 4]
let set2: Set<Int> = [3, 4, 5, 6]

// 和わ集合しゅうごうを取得しゅとくする
let unionSet = set1.union(set2)
print(unionSet) // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

// 積せき集合しゅうごうを取得しゅとくする
let intersectionSet = set1.intersection(set2)
print(intersectionSet) // [3, 4]

// 差さ集合しゅうごうを取得しゅとくする
let subtractingSet = set1.subtracting(set2)
print(subtractingSet) // [1, 2]

// 対称たいしょう差さ集合しゅうごうを取得しゅとくする
let symmetricDifferenceSet = set1.symmetricDifference(set2)
print(symmetricDifferenceSet) // [1, 2, 5, 6]

Swiftの集合しゅうごう(Set)には、forループや高階たかしな関数かんすうを使用しようして要素ようそを処理しょりすることができます。

まず、forループを使用しようする場合ばあいは、次つぎのように記述きじゅつします。

let set: Set = ["apple", "orange", "banana"]

for element in set {
    print(element)
}
// apple
// orange
// banana

この例れいでは、Setの要素ようそをfor-inループで1つずつ取とり出だし、それぞれの要素ようそを処理しょりしています。

次つぎに、高階たかしな関数かんすうを使用しようする場合ばあいは、map()、filter()、reduce()のような関数かんすうが使用しようできます。

例たとえば、map()関数かんすうを使用しようして、Setの各かく要素ようそに対たいして操作そうさを行おこない、新あたらしいSetを作成さくせいすることができます。

let set: Set = [1, 2, 3, 4, 5]

let mappedSet = set.map { $0 * 2 }

print(mappedSet) // [2, 4, 10, 8, 6]

この例れいでは、Setの各かく要素ようそを2倍ばいして、新あたらしいSetを作成さくせいしています。map()関数かんすうは、クロージャーを引数ひきすうとして受うけ取とり、そのクロージャーでSetの各かく要素ようそを操作そうさしています。

また、filter()関数かんすうを使用しようして、Setの要素ようそをフィルタリングすることができます。

let set: Set = [1, 2, 3, 4, 5]

let filteredSet = set.filter { $0 % 2 == 0 }

print(filteredSet) // [4, 2]

この例れいでは、Setの要素ようそを2で割わった余あまりが0のものだけを取とり出だし、新あたらしいSetを作成さくせいしています。

最後さいごに、reduce()関数かんすうを使用しようして、Setの要素ようそを畳たたみ込こむことができます。

let set: Set = [1, 2, 3, 4, 5]

let sum = set.reduce(0) { $0 + $1 }

print(sum) // 15

この例れいでは、Setの各かく要素ようそを合計ごうけいしています。reduce()関数かんすうは、初期しょき値ちとクロージャーを引数ひきすうとして受うけ取とり、Setの各かく要素ようそを畳たたみ込こんで、1つの値ねを生成せいせいしています。

辞書じしょ

Swiftの辞書じしょ(Dictionary)は、キーと値ねのペアを保存ほぞんするためのコレクションです。キーと値ねはそれぞれ異ことなるデータ型がたである必要ひつようがあります。辞書じしょは、値ねを取得しゅとくするためのキーを使用しようしてアクセスできます。

辞書じしょは、以下いかのように宣言せんげんされます。

var dict: [KeyType: ValueType] = [KeyType: ValueType]()

ここで、KeyTypeはキーのデータ型がたを表あらわし、ValueTypeは値ねのデータ型がたを表あらわします。例たとえば、文字もじ列れつをキーに持もち整数せいすうを値ねに持もつ辞書じしょは以下いかのように宣言せんげんできます。

var numberDict: [String: Int] = ["one": 1, "two": 2, "three": 3]

辞書じしょの要素ようそにアクセスするには、キーを使用しようします。

print(numberDict["one"]) // Optional(1)
print(numberDict["four"]) // nil

存在そんざいしないキーにアクセスすると、nilが返かえされます。辞書じしょにキーが存在そんざいするかどうかを確認かくにんするには、containsメソッドを使用しようします。

if numberDict.contains(where: { $0.key == "one" }) {
    print("Key exists")
} else {
    print("Key does not exist")
}

辞書じしょに要素ようそを追加ついかするには、新あたらしいキーと値ねのペアを辞書じしょに追加ついかします。

numberDict["four"] = 4

辞書じしょから要素ようそを削除さくじょするには、キーを指定していしてremoveValue(forKey:)メソッドを使用しようします。

numberDict.removeValue(forKey: "four")

辞書じしょの要素ようそを変更へんこうするには、新あたらしい値ねをキーに割わり当あてます。

numberDict["one"] = 10

辞書じしょのキーと値ねを反復はんぷく処理しょりするには、for-inループを使用しようします。

for (key, value) in numberDict {
    print("\(key): \(value)")
}

辞書じしょのキーを反復はんぷく処理しょりするには、keysプロパティを使用しようします。

for key in numberDict.keys {
    print(key)
}

辞書じしょの値ねを反復はんぷく処理しょりするには、valuesプロパティを使用しようします。

for value in numberDict.values {
    print(value)
}

辞書じしょにも、配列はいれつや集合しゅうごうと同様どうように map、filter、reduce などの高階たかしな関数かんすうが使用しようできます。

map は辞書じしょの各かく要素ようそに対たいして、変換へんかん処理しょりを適用てきようし、新あたらしい辞書じしょを作成さくせいするメソッドです。変換へんかん処理しょりは、クロージャーの引数ひきすうとして、各かく要素ようその (key, value) のタプルを取とります。以下いかは、辞書じしょ dict の各かく要素ようその値ねを2倍ばいにした新あたらしい辞書じしょを作成さくせいする例れいです。

let dict = ["a": 1, "b": 2, "c": 3]
let doubled = dict.map { (key, value) in (key, value * 2) }
print(doubled) // ["a": 2, "b": 4, "c": 6]

filter は辞書じしょの各かく要素ようそに対たいして、指定していした条件じょうけんを満みたす要素ようそだけを抽出ちゅうしゅつして、新あたらしい辞書じしょを作成さくせいするメソッドです。条件じょうけんは、クロージャーの引数ひきすうとして、各かく要素ようその (key, value) のタプルを取とり、条件じょうけん式しきを返かえします。以下いかは、値ねが奇数きすうの要素ようそだけを抽出ちゅうしゅつした新あたらしい辞書じしょを作成さくせいする例れいです。

let dict = ["a": 1, "b": 2, "c": 3]
let oddValues = dict.filter { (key, value) in value % 2 != 0 }
print(oddValues) // ["a": 1, "c": 3]

reduce は辞書じしょの各かく要素ようそを畳たたみ込こんで、1つの値ねを生成せいせいするメソッドです。初期しょき値ちと、畳たたみ込こみ処理しょりをクロージャーの引数ひきすうとして渡わたします。畳たたみ込こみ処理しょりは、初期しょき値ちと各かく要素ようその (key, value) のタプルを引数ひきすうとして受うけ取とり、新あたらしい値ねを返かえします。以下いかは、辞書じしょ dict の全ぜん要素ようその値ねの和わを求もとめる例れいです。

let dict = ["a": 1, "b": 2, "c": 3]
let sum = dict.reduce(0) { (result, keyValue) in
    let (_, value) = keyValue
    return result + value
}
print(sum) // 6

タプル

Swiftのタプルは、複数ふくすうの異ことなるデータ型がたを一ひとつのグループにまとめることができます。タプルは、複数ふくすうの値ねを返かえすときにも便利べんりです。

以下いかは、タプルの例れいです。

let myTuple = ("apple", 3.14, true)
print(myTuple) // 出力しゅつりょく: ("apple", 3.14, true)

タプルには、複数ふくすうの要素ようそをカンマ区切くぎりで指定していし、丸まる括弧かっこで囲かこみます。

タプルの各かく要素ようそは、インデックスを指定していしてアクセスすることができます。

let myTuple = ("apple", 3.14, true)
print(myTuple.0) // 出力しゅつりょく: apple
print(myTuple.1) // 出力しゅつりょく: 3.14
print(myTuple.2) // 出力しゅつりょく: true

また、タプルの各かく要素ようそに名前なまえを付つけることもできます。

let myTuple = (name: "apple", price: 100, isOnSale: true)
print(myTuple.name)     // 出力しゅつりょく: apple
print(myTuple.price)    // 出力しゅつりょく: 100
print(myTuple.isOnSale) // 出力しゅつりょく: true

タプルは、関数かんすうの戻もどり値ちとしても利用りようできます。複数ふくすうの値ねを返かえす場合ばあい、タプルを使つかうとコードを簡潔かんけつに記述きじゅつすることができます。

func findMinMax(array: [Int]) -> (min: Int, max: Int) {
    var min = array[0]
    var max = array[0]
  
    for value in array {
        if value < min {
            min = value
        }
        if value > max {
            max = value
        }
    }
  
    return (min, max)
}

let result = findMinMax(array: [3, 5, 2, 8, 1])
print("最小さいしょう値ち: \(result.min), 最大さいだい値ち: \(result.max)") // 出力しゅつりょく: 最小さいしょう値ち: 1, 最大さいだい値ち: 8

この例れいでは、findMinMax関数かんすうがタプルを返かえし、そのタプルには、最小さいしょう値ちと最大さいだい値ちの値ねが含ふくまれます。戻もどり値ちを受うけ取とったresultは、タプルであるため、.minと.maxを使つかって値ねを取得しゅとくすることができます。

オプショナル型がた

Swiftにおけるオプショナル（Optional）は、値ねが存在そんざいする場合ばあいにはその値ねを持もち、存在そんざいしない場合ばあいにはnilという値ねを持もつ特殊とくしゅな型かたです。つまり、オプショナルは存在そんざいしない値ねを表現ひょうげんするための型かたです。

例たとえば、Int型かたの変数へんすうxを宣言せんげんしたとき、その初期しょき値ちはnilとなります。

var x: Int?

このようにオプショナルを使つかうことで、変数へんすうに値ねが入はいるまで型かたを決きめずに宣言せんげんすることができます。

オプショナルの値ねにアクセスするには、アンラップ（unwrapping）が必要ひつようです。アンラップとは、オプショナルの値ねがnilでないことを確認かくにんしてから、値ねにアクセスすることです。

以下いかは、オプショナルの値ねにアクセスする方法ほうほうの例れいです。

var optionalInt: Int? = 10

// optionalIntがnilでないことを確認かくにんしてからアクセスする
if let unwrappedInt = optionalInt {
    print(unwrappedInt)
}

// 強制きょうせい的てきにアンラップする
let unwrappedInt2 = optionalInt!
print(unwrappedInt2)

上記じょうきの例れいでは、オプショナル型がたの変数へんすうoptionalIntに値ね10を代入だいにゅうしています。その後ご、if let文ぶんでoptionalIntがnilでないことを確認かくにんし、unwrappedIntにアンラップした値ねを代入だいにゅうしています。また、!演算えんざん子こを使つかって強制きょうせい的てきにアンラップすることもできます。ただし、optionalIntがnilである場合ばあいにはランタイムエラーが発生はっせいします。

また、オプショナル型がたには、guard let文ぶんを使つかってもアンラップすることができます。

func foo(optionalStr: String?) {
    guard let unwrappedStr = optionalStr else {
        print("optionalStr is nil")
        return
    }
    print(unwrappedStr)
}

foo(optionalStr: "Hello, world!") // Hello, world!
foo(optionalStr: nil) // optionalStr is nil

この例れいでは、foo関数かんすうの引数ひきすうoptionalStrがnilでない場合ばあいには、unwrappedStrにアンラップされた値ねを使つかって処理しょりを行おこない、nilである場合ばあいにはguard文ぶんの中なかの処理しょりを行おこなっています。

オプショナル型がたには、Null合体がったい演算えんざん子こ( Nil-Coalescing Operator )?? を使用しようして、オプショナルの値ねがnilである場合ばあいに、デフォルト値ちを返かえすこともできます。

var optionalStr: String? = nil
let unwrappedStr = optionalStr ?? ""

オプショナル連鎖れんさ

Swiftにおいて、オプショナルの値ねに対たいして簡潔かんけつかつ安全あんぜんにアクセスする方法ほうほうの1つに、「オプショナル連鎖れんさ (Optional chaining)」があります。

オプショナル連鎖れんさは、オプショナルのプロパティにアクセスする際さいに使用しようする「?」を使つかって、プロパティの存在そんざいを確認かくにんしながらアクセスを行おこなうことができます。オプショナル連鎖れんさが適用てきようされた式しきの値ねは、オプショナル値ちとして評価ひょうかされます。

以下いかは、オプショナル連鎖れんさの例れいです。

struct Person {
    var name: String
    var age: Int?
}

let person: Person? = Person(name: "John", age: 30)

// オプショナル連鎖れんさを使用しようせずにageにアクセスすると、コンパイルエラーになる
// let age = person.age 

// オプショナル連鎖れんさを使用しようしてageにアクセスする
let age = person?.age
print(age) // Optional(30)

上記じょうきの例れいでは、personはPerson型かたのオプショナル値ちであり、そのageプロパティもオプショナルです。let age = person?.ageとすることで、personがnilでない場合ばあいに限かぎり、ageにアクセスされます。ageの型かたは、Int?となります。

また、オプショナル連鎖れんさは、プロパティだけでなくメソッドやサブスクリプトにも適用てきようすることができます。以下いかは、オプショナル連鎖れんさを使用しようしたメソッドの例れいです。

struct Car {
    var name: String
    func drive() {
        print("\(name) is driving.")
    }
}

var car: Car? = Car(name: "Tesla")

// オプショナル連鎖れんさを使用しようしてdriveメソッドにアクセスする
car?.drive() // "Tesla is driving."

car = nil

// オプショナル連鎖れんさを使用しようしてdriveメソッドにアクセスする
car?.drive() // 何なにも出力しゅつりょくされない

上記じょうきの例れいでは、carはCar型かたのオプショナル値ちです。car?.drive()とすることで、carがnilでない場合ばあいに限かぎり、driveメソッドが実行じっこうされます。

オプショナル連鎖れんさの利用りようにより、アンラップ処理しょりを簡潔かんけつかつ安全あんぜんに行おこなうことができます。ただし、オプショナル値ちを使用しようする場合ばあいは、値ねが存在そんざいしない場合ばあいに備そなえたハンドリングを行おこなうことが重要じゅうようです。

演算えんざん子こ

Swiftにおいて、式しきはプログラムで何なにかしらの値ねを生成せいせいするための構成こうせい要素ようそです。式しきは、変数へんすうやリテラル、関数かんすう呼よび出だし、演算えんざん子こ、そしてそれらを組くみ合あわせたものから構成こうせいされます。

演算えんざん子こは、式内しきないで値ねを操作そうさするために使用しようされます。 Swiftには、算術さんじゅつ演算えんざん子こ、比較ひかく演算えんざん子こ、論理ろんり演算えんざん子こ、代入だいにゅう演算えんざん子こ、範囲はんい演算えんざん子こ、ビット演算えんざん子こなど、さまざまな種類しゅるいの演算えんざん子こがあります。演算えんざん子こは、変数へんすうや定数ていすう、リテラル値ちなどのオペランドに対たいして、特定とくていの操作そうさを実行じっこうするために使用しようされます。

演算えんざん子こは、一般いっぱん的てきに、単項たんこう演算えんざん子こ（1つのオペランドを取とる）、二に項こう演算えんざん子こ（2つのオペランドを取とる）または三さん項こう演算えんざん子こ（3つのオペランドを取とる）に分類ぶんるいされます。Swiftでは、いくつかの演算えんざん子こは、オプショナルや範囲はんい、タプルなどの機能きのうに特とく化かしています。

このセクションでは、Swiftで使用しようできる演算えんざん子こについて詳くわしく説明せつめいします。演算えんざん子この優先ゆうせん順位じゅんい、結合けつごう性せい、および使用しよう例れいを示しめし、適切てきせつな演算えんざん子こを使用しようして式しきを組くみ立たてる方法ほうほうを紹介しょうかいします。

算術さんじゅつ演算えんざん子こ

二に項こう演算えんざん子こ
文法ぶんぽう	意味いみ
`+`	加算かさん
`-`	減算げんざん
`*`	乗算じょうざん
`/`	除算じょざん（整数せいすう型がたのゼロ除算じょざんはエラーとなります）
`%`	剰余じょうよ（整数せいすう型がたのゼロでの剰余じょうよ演算えんざんはエラーとなります）
`&+`	加算かさん（オーバーフローを無視むしします）
`&-`	減算げんざん（オーバーフローを無視むしします）
`&*`	乗算じょうざん（オーバーフローを無視むしします）
`&/`	除算じょざん（オーバーフローを無視むしし、ゼロ除算じょざんの結果けっかは`0`となります）（※廃止はいし済ずみ）
`&%`	剰余じょうよ（オーバーフローを無視むしし、ゼロでの剰余じょうよ演算えんざんの結果けっかは`0`となります）（※廃止はいし済ずみ）

単項たんこう演算えんざん子こ（前ぜん置おけ）
文法ぶんぽう	意味いみ
`+`	単項たんこうプラス
`-`	単項たんこうマイナス（符号ふごう反転はんてん）
`++`	インクリメント（式しきはインクリメントされた後のちの値ねを返かえす）※Swift 3.0で廃止はいし^[2]
`--`	デクリメント（式しきはデクリメントされた後のちの値ねを返かえす）※Swift 3.0で廃止はいし^[2]

単項たんこう演算えんざん子こ（後ご置おけ）
文法ぶんぽう	意味いみ
`++`	インクリメント（式しきはインクリメントされる前まえの値ねを返かえす）※Swift 3.0で廃止はいし^[2]
`--`	デクリメント（式しきはデクリメントされる前まえの値ねを返かえす）※Swift 3.0で廃止はいし^[2]

比較ひかく演算えんざん子こ

文法ぶんぽう	意味いみ
`<`	より小ちいさい
`<=`	以下いか
`>`	より大おおきい
`>=`	以上いじょう

文法ぶんぽう	意味いみ
`==`	等ひとしい
`!=`	等ひとしくない
`===`	同おなじオブジェクトへの参照さんしょう
`!==`	別べつのオブジェクトへの参照さんしょう

文法ぶんぽう	意味いみ
`~=`	パターンマッチ（左辺さへんの範囲はんい内ないに右辺うへんが有あればtrue)

print(1...5 ~= 3) // true

var str = "mission control"
print(str.range(of: "control")! ~= str.index(of: "c")!) // true

論理ろんり演算えんざん子こ

論理ろんり演算えんざん子こ
文法ぶんぽう	意味いみ
`&&`	論理ろんりAND
`\|\|`	論理ろんりOR
`!`	論理ろんりNOT

三さん項こう演算えんざん子こ

三さん項こう演算えんざん子こ
文法ぶんぽう	意味いみ
`条件じょうけん ? 式しき1 : 式しき2`	条件じょうけんが真しんのとき式しき1の値ねを、偽にせのとき式しき2の値ねを返かえす

nil結合けつごう演算えんざん子こ

nil結合けつごう演算えんざん子こ( *Nil Coalescing Operator* )
文法ぶんぽう	意味いみ
`??`	左ひだりオペランドには`T?`型かた、右みぎオペランドには`T`型かたの値ねをとり、左ひだりオペランドに値ねが存在そんざいしていればアンラップしてその値ねを返かえし、左ひだりオペランドが`nil`であれば右みぎオペランドの値ねを返かえす

"x".toInt() ?? 0  // 0
"5".toInt() ?? 0  // 5

ビット演算えんざん子こ

ビット演算えんざん子こ
文法ぶんぽう	意味いみ
`<<`	左ひだりシフト
`>>`	右みぎシフト（左ひだりオペランドが符号ふごう付つき整数せいすうの場合ばあいは算術さんじゅつシフト、符号ふごう無なし整数せいすうの場合ばあいは論理ろんりシフト）
`&`	AND
`\|`	OR
`^`	XOR
`~`	NOT（ビット反転はんてん）

代入だいにゅう演算えんざん子こ

文法ぶんぽう	意味いみ
`=`	代入だいにゅう
`+=`	加算かさんと代入だいにゅう
`-=`	減算げんざんと代入だいにゅう
`*=`	乗算じょうざんと代入だいにゅう
`%=`	剰余じょうよ演算えんざんと代入だいにゅう
`/=`	除算じょざんと代入だいにゅう

文法ぶんぽう	意味いみ
`<<=`	左ひだりビットシフトと代入だいにゅう
`>>=`	右みぎビットシフトと代入だいにゅう
`&=`	ビット演算えんざんANDと代入だいにゅう
`^=`	ビット演算えんざんXORと代入だいにゅう
`\|=`	ビット演算えんざんORと代入だいにゅう
`&&=`	論理ろんりANDと代入だいにゅう
`\|\|=`	論理ろんりORと代入だいにゅう

範囲はんい演算えんざん子こ

範囲はんい演算えんざん子こ( *Range operators* )
文法ぶんぽう	意味いみ
`..<`	半分はんぶん開ひらいた範囲はんい（終端しゅうたんを含ふくまない）：半開はんかい区間くかん
`...`	閉とじた範囲はんい（終端しゅうたんを含ふくむ）：閉区間あいだ

キャスト演算えんざん子こ

キャスト演算えんざん子こ
文法ぶんぽう	意味いみ
`is`	型かた検査けんさ
`as`	型かたキャスト
`as?`	オプショナル型がたへのキャストキャストできない場合ばあいはnilとなる
`as!`	強制きょうせい型がたキャストキャストできない場合ばあいは実行じっこう時じエラーとなる

キャスト演算えんざん子こ

var arr:[Any] = [1, 2.0, "3", -4]

for item in arr {
  let intItem = item as? Int
  print(intItem)
}

実行じっこう結果けっか

Optional(1)
nil
nil
Optional(-4)

import Foundation

var array1 = [1, 2, 3, 4] as NSArray
var mutableArray1 = array1 as? NSMutableArray // ダウンキャストできないので、nilになる
// ※補足ほそく: 上記じょうきの例れいの場合ばあい、Mutableな状態じょうたいで取得しゅとくしたければ array1.mutableCopy() を行おこなうべき。

var mutableArray2 = [1, 2, 3, 4] as NSMutableArray
var array2 = mutableArray2 as NSArray
var mutableArray2_2 = array2 as? NSMutableArray // 元々もともとmutableArray2の型かたはNSMutableArrayなので、キャストに成功せいこうする

その他た

先頭せんとうに戻もどる

識別子しきべつしにはUnicode文字もじを用もちいることができます。

let リンゴの数かず = 3
let みかんの数かず = 5

文字もじ列れつリテラルの中なかにある\(...)には、式しきの結果けっかが展開てんかいされる

let リンゴ説明せつめい = "私わたしは\(リンゴの数かず)個このリンゴを持もっています。"  // ”私わたしは3個このリンゴを持もっています。"
let 果物くだもの説明せつめい = "私わたしは\(リンゴの数かず + みかんの数かず)個この果物くだものを持もっています。" //"私わたしは8個この果物くだものを持もっています。"

ヒアドキュメントには、ダブルクォーテーション3つを使用しようします。ヒアドキュメント内ないの行頭ぎょうとうの空白くうはくは自動的じどうてきにトリミングされます。

let tanka = """
            田子たごの浦うらに
            うち出ででてみれば
            白妙しろたえの
            富士ふじの高嶺たかねに
            雪ゆきは降おりつつ
            """
print(tanka)

数値すうちリテラルのプレフィックスは"0b"で2進数しんすう、"0o"で8進数しんすう、"0x"で16進数しんすうを表あらわす。

let dec = 29
let bin = 0b11101  // 2進数しんすうで29
let oct = 0o35     // 8進数しんすうで29
let hex = 0x1D     // 16進数しんすうで29

浮動ふどう小数点しょうすうてんリテラルは、通常つうじょうの十じゅう進数しんすう表記ひょうきに加くわえ16進数しんすう表記ひょうきもサポートしています。

let πぱい = 3.1415926535897931
let pi = 0x1.921fb54442d18p+1 // NSString(format:"%a", πぱい) の出力しゅつりょくと同様どうよう

整数せいすう型がたと浮動ふどう小数点しょうすうてん型がたのどちらでも、コードの見みやすさのためにアンダースコア _ を桁けたの区切くぎりとして挿入そうにゅうできます。

let threeHundledMillion = 300_000_000
let bitMask: UInt8 = 0b0010_0000

アンダースコアは、代入だいにゅう文ぶんで代入だいにゅうする値ねを無視むししたいときに、仮かりの代入だいにゅう先さきとして使用しようできます。

var s:String? = "String"
if let _ = s {
    print("sはnilではありません。")
}

for _ in 0..<5 {
    print("repeat")
}

let result = (404, "Not Found", false)
let (_, message, _) = result

他た言語げんごとの比較ひかく

先頭せんとうに戻もどる

C言語げんごとの類似るいじ点てん

ほとんどのC言語げんごの演算えんざん子こはSwiftでも使用しようできます。
- ただし、Swiftではオーバーフローを伴ともなう数値すうち演算えんざんのサポートのための演算えんざん子こが追加ついかされています。
中ちゅう括弧かっこは、文ぶんをグループ化かするために使用しようされます。
等号とうごう1つ=は代入だいにゅう、2つ==は等価とうか比較ひかくを意味いみします。
- この他ほかに、Swiftでは等号とうごう3つ===は同おなじオブジェクトを参照さんしょうしているかどうかを確認かくにんするための演算えんざん子こを意味いみします。
while、if、for等ひとしの制御せいぎょ文ぶんが類似るいじしています。
- ただし、Swiftでは拡張かくちょう機能きのうを有ゆうします。例たとえば、while、if文ぶんはパターンマッチングや条件じょうけん付つきOptionalアンラップをサポートします。
角かく括弧かっこは、配列はいれつの宣言せんげんと配列はいれつの要素ようそ取得しゅとくの両方りょうほうで使用しようされます。

Objective-Cとの類似るいじ点てん

基本きほん的てきな数値すうち型がたInt、UInt、Float、Double等ひとしのサポート。
クラスメソッドは、インスタンスメソッドと同様どうように継承けいしょうされます。クラスメソッド内ないのselfは、メソッドが呼よび出だされたクラスを意味いみします。
for...in列挙れっきょ構文こうぶんのサポート。

Objective-Cとの相違そうい点てん

文ぶんはセミコロン（;）で終おわる必要ひつようはありません。しかし、1行ぎょうに複数ふくすうの文ぶんを記述きじゅつする際さいに使用しようすることができます。
ヘッダーファイルが存在そんざいしません。
/*～*/によるコメントはネストできます。
型かた推論すいろんのサポート。
ジェネリックプログラミングのサポート。
関数かんすうは第だい一いち級きゅうオブジェクトです。
演算えんざん子こはクラスに対たいして再さい定義ていぎ（演算えんざん子このオーバーロード）でき、新あたらしい演算えんざん子こを定義ていぎできます。
文字もじ列れつはUnicodeを完全かんぜんにサポートします。ほとんどのUnicode文字もじは識別子しきべつしや演算えんざん子こでも使用しようできます。
例外れいがい処理しょりは存在そんざいしません。Swift 2では例外れいがい処理しょりとは互換ごかん性せいのない別べつのエラー処理しょりモデルが導入どうにゅうされています。
バグの原因げんいんとなるC言語げんごファミリーの特徴とくちょうがいくつか削除さくじょされています。
- デフォルトでは、ポインタは公開こうかいされていません。プログラマが参照さんしょうの管理かんりをする必要ひつようはありません。
- 変数へんすう割わり当あては値ねを返かえしません。これにより、=と==の誤用ごようを防ふせぐことができます。
- switch文ぶん内ないでbreakを行おこなう必要ひつようはありません。明示めいじ的てきにfallthroughを行おこなわない限かぎり次つぎのcaseにフォールスルーすることはありません。
- 変数へんすうと定数ていすうは常つねに初期しょき化かされ、配列はいれつの境界きょうかいは常つねにチェックされます。
- 算術さんじゅつオーバーフローは実行じっこう時じエラーとしてトラップされます。オーバーフローを許可きょかする演算えんざん子こは&+、&-、&*、&/、&%として定義ていぎされます。また、全すべての整数せいすう型がたにはプロパティmin、maxが定義ていぎされており、潜在せんざい的てきなオーバーフローのチェックに利用りようすることができます。
- ブロックを用もちいない1行ぎょうのif文ぶん、while文ぶんはサポートされていません。
- Off-by-oneエラーの原因げんいんとなるC言語げんごスタイルのfor (int i = 0; i < c; i++)文ぶんは、Swift 3で削除さくじょされました。
- インクリメント演算えんざん子こ++、デクリメント演算えんざん子こ--は、Swift 3で削除さくじょされました。

SwiftにGCはありますか？

Swiftにはガベージコレクション（Garbage Collection, GC）はありません。代かわりに、Swiftは自動じどう参照さんしょうカウント（Automatic Reference Counting, ARC）と呼よばれるメモリ管理かんり手法しゅほうを採用さいようしています。ARCは、オブジェクトが参照さんしょうされている限かぎりメモリを保持ほじし、参照さんしょうがなくなった時点じてんで自動的じどうてきにメモリを解放かいほうする仕組しくみです。ARCは、Objective-Cでも採用さいようされており、SwiftはObjective-Cランタイムを利用りようすることができるため、Objective-Cで使用しようされるARCと互換ごかん性せいがあります。

脚註きゃくちゅう

先頭せんとうに戻もどる

^ [1]
^ ^2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 Accepted proposals for Swift 3.0

外部がいぶリンク

附録ふろく

先頭せんとうに戻もどる

コードギャラリー

附録ふろくに戻もどる

エラトステネスの篩ふるい

コード・ギャラリーに戻もどる

エラトステネスの篩ふるいを、若干じゃっかん Swift らしく書かいてみました。

エラトステネスの篩ふるい

import Foundation

func sieveOfEratosthenes(_ n: Int) -> [Int] {
    var sieve = Array(repeating: true, count: n + 1)
    sieve[0] = false
    sieve[1] = false

    let sqrtN = Int(sqrt(Double(n)))
    for i in 2...sqrtN {
        if sieve[i] {
            for j in stride(from: i * i, through: n, by: i) {
                sieve[j] = false
            }
        }
    }

    return sieve.enumerated().compactMap { $1 ? $0 : nil }
}

print(sieveOfEratosthenes(100))

実行じっこう結果けっか

[2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97]

最大公約数さいだいこうやくすうと最小公倍数さいしょうこうばいすう

コード・ギャラリーに戻もどる

最大公約数さいだいこうやくすうと最小公倍数さいしょうこうばいすうを、若干じゃっかん Swift らしく書かいてみました。

最大公約数さいだいこうやくすうと最小公倍数さいしょうこうばいすう

func gcd2(_ m: Int, _ n: Int) -> Int { n == 0 ? m : gcd2(n, m % n) }

func gcd(_ args: Int...) -> Int {
    guard let first = args.first else { return 0 }
    return args.suffix(args.count - 1).reduce(first){ gcd2($0, $1) }
}

func lcm2(_ m: Int, _ n: Int) -> Int { m * n / gcd2(m, n) }

func lcm(_ args: Int...) -> Int {
    guard let first = args.first else { return 0 }
    return args.suffix(args.count - 1).reduce(first){ lcm2($0, $1) }
}

print("gcd2(30, 45) => \(gcd2(30, 45))")
print("gcd(30, 72, 12) => \(gcd(30, 72, 12))")
print("lcm2(30, 72) => \(lcm2(30, 72))")
print("lcm(30, 42, 72) => \(lcm(30, 42, 72))")

実行じっこう結果けっか

gcd2(30, 45) => 15
gcd(30, 72, 12) => 6
lcm2(30, 72) => 360 
lcm(30, 42, 72) => 2520

二分にぶん法ほう

コード・ギャラリーに戻もどる

二分にぶん法ほうを、若干じゃっかん Swift らしく書かいてみました。

二分にぶん法ほう

func bisection(low: Double, high: Double, f: (Double) -> Double) -> Double {
    var low = low
    var high = high
    
    var x = (low + high) / 2.0
    var fx = f(x)
    
    if abs(fx) < 1.0e-10 {
        return x
    }
    
    if fx < 0.0 {
        low = x
    } else {
        high = x
    }
    
    return bisection(low: low, high: high, f: f)
}

let result1 = bisection(low: 0, high: 3) { x in return x - 1 }
print(result1)

let result2 = bisection(low: 0, high: 3) { x in return x * x - 1 }
print(result2)

実行じっこう結果けっか

0.9999999999417923
1.0000000000291038

旧きゅう課程かてい(-2012年度ねんど)高等こうとう学校がっこう数学すうがくB/数値すうち計算けいさんとコンピューター#2分ふん法ほうの例れいを Swift に移植いしょくしました。

[1] [1]

[SE-0004-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 Accepted proposals for Swift 3.0

[1]

[2]

目次もくじ

環境かんきょう準備じゅんび

オンラインコンパイル実行じっこう

ビルド済ずみバイナリーの導入どうにゅう

公式こうしきにサポートされているディストリビューション

公式こうしきにサポートされていないディストリビューション

ソースコードからのビルド

バージョン確認かくにんコマンド

実行じっこう方法ほうほう

Hello World

コンパイルする場合ばあい

インタプリタの場合ばあい

対話たいわモードの場合ばあい

定数ていすうと変数へんすう

変数へんすう

定数ていすう

識別子しきべつし

初期しょき化かと参照さんしょう

型かた推論すいろん

暗黙あんもくの型かた変換へんかんは行おこなわれない

基本きほんデータ型がた

整数せいすう

浮動ふどう小数点しょうすうてん数すう

真理しんり値ち

文字もじと文字もじ列れつ

文字もじ列れつと文字もじ列れつの連結れんけつ

文字もじ列れつに値ねを埋うめ込こむ方法ほうほう

サロゲートペア

配列はいれつ

配列はいれつの結合けつごう

+演算えんざん子こを使つかった配列はいれつの結合けつごう

+=演算えんざん子こを使つかった配列はいれつの結合けつごう

配列はいれつの代入だいにゅう

基本きほん操作そうさ

集合しゅうごう

辞書じしょ

タプル

オプショナル型がた

演算えんざん子こ

算術さんじゅつ演算えんざん子こ

比較ひかく演算えんざん子こ

論理ろんり演算えんざん子こ

三さん項こう演算えんざん子こ

nil結合けつごう演算えんざん子こ

ビット演算えんざん子こ

代入だいにゅう演算えんざん子こ

範囲はんい演算えんざん子こ

キャスト演算えんざん子こ

その他た

他た言語げんごとの比較ひかく

C言語げんごとの類似るいじ点てん

Objective-Cとの類似るいじ点てん

Objective-Cとの相違そうい点てん

脚註きゃくちゅう

外部がいぶリンク

附録ふろく

コードギャラリー

エラトステネスの篩ふるい

最大公約数さいだいこうやくすうと最小公倍数さいしょうこうばいすう

二分にぶん法ほう

`+`演算えんざん子こを使つかった配列はいれつの結合けつごう

`+=`演算えんざん子こを使つかった配列はいれつの結合けつごう