【Swift】类型标注、类型安全和类型推断

类型标注

当你声明常量或者变量的时候可以加上类型标注（type annotation），说明常量或者变量中要存储的值的类型。如果要添加类型标注，需要在常量或者变量名后面加上一个冒号和空格，然后加上类型名称。

var constantName:<data type> = <optional initial value>

这个例子给 welcomeMessage 变量添加了类型注解，表示这个变量可以存储 String 类型的值：

/*
声明中的冒号代表着“是...类型”，所以这行代码可以被理解为：
声明一个类型为 String ，名字为 welcomeMessage 的变量。
类型为 String ”的意思是“可以存储任意 String 类型的值。
*/
var welcomeMessage: String

//welcomeMessage 变量现在可以被设置成任意字符串：
welcomeMessage = "Hello"

print(welcomeMessage);

※注意：
一般来说你很少需要写类型注解。如果你在声明常量或者变量的时候赋了一个初始值，Swift 可以推断出这个常量或者变量的类型，请参考 类型安全和类型推断。在上面的例子中，没有给 welcomeMessage 赋初始值，所以变量 welcomeMessage 的类型是通过一个类型注解指定的，而不是通过初始值推断的。

类型安全和类型推断

什么是类型安全和类型推断

Swift 是一个类型安全（type safe）的语言。类型安全的语言可以让你清楚地知道代码要处理的值的类型。如果你的代码需要一个 String，你绝对不可能不小心传进去一个 Int。

由于 Swift 是类型安全的，所以它会在编译你的代码时进行类型检查（type checks），并把不匹配的类型标记为错误。这可以让你在开发的时候尽早发现并修复错误。

当你要处理不同类型的值时，类型检查可以帮你避免错误。然而，这并不是说你每次声明常量和变量的时候都需要显式指定类型。如果你没有显式指定类型，Swift 会使用类型推断（type inference）来选择合适的类型。有了类型推断，编译器可以在编译代码的时候自动推断出表达式的类型。原理很简单，只要检查你赋的值即可。

因为有类型推断，和 C 或者 Objective-C 比起来 Swift 很少需要声明类型。常量和变量虽然需要明确类型，但是大部分工作并不需要你自己来完成。

当你声明常量或者变量并赋初值的时候类型推断非常有用。当你在声明常量或者变量的时候赋给它们一个字面量（literal value 或 literal）即可触发类型推断。（字面量就是会直接出现在你代码中的值，比如 42 和 3.14159 。）

例如，如果你给一个新常量赋值 42 并且没有标明类型，Swift 可以推断出常量类型是 Int ，因为你给它赋的初始值看起来像一个整数：

// meaningOfLife 会被推测为 Int 类型
let meaningOfLife = 42

同理，如果你没有给浮点字面量标明类型，Swift 会推断你想要的是 Double：

// pi 会被推测为 Double 类型
let pi = 3.14159

※注意：
当推断浮点数的类型时，Swift 总是会选择 Double 而不是 Float。
如果表达式中同时出现了整数和浮点数，会被推断为 Double 类型。

//原始值 3 没有显式声明类型，而表达式中出现了一个浮点字面量，所以表达式会被推断为 Double 类型
let anotherPi = 3 + 0.14159

//此段代码不报错，但无法给age赋值
var age = 30.0;
age = 30;
print("type of age: \(type(of: age)); age value: \(age)");

以上代码输出结果为：

type of age:Double; age value:30.0

为什么说Swift是一门安全语言

• 类型推断、类型判断、类型转换
  • 严格的类型要求：在Swift中，变量和表达式的类型必须在编译时被确定。这意味着开发者在编写代码时，需要明确或让编译器能够推断出每个变量和表达式的类型。
  • 编译时类型检查：Swift的编译器会对代码进行严格的类型检查。如果代码中存在类型不匹配的情况，编译器会将其标记为错误，并阻止程序的编译。这有助于开发者在开发阶段更早地发现并修复类型相关的错误。
• 可选值、可选绑定
  当一个变量可能没有值的时候，我们会定义这个变量为optional变量，默认系统会赋值nil。当我们在使用可选值的时候 一般都用if let 或 guard let 做一个可选绑定。避免对nil进行后续的操作导致错误
• 自动引用计数
  自动引用计数机制是针对引用类型而言的，像结构体，枚举，元组等值类型是没有这一说的。循环引用的产生，weak及unowned使用
• 内存安全
  如何注意规避内存访问冲突，尤其注意inout参数及值类型mutating 函数时self的使用，以及闭包捕获情况下
• 访问控制
  模块框架内部，默认访问权限是internal。像其它4个访问控制关键字分别为open、public、fileprivate、private。不同的场景下如何选择访问关键字，以及怎么决定访问控制关键字

类型安全带来的好处

• 提高代码质量：
  类型安全有助于减少运行时错误，因为大部分类型错误都会在编译时被捕获和修正。这提高了代码的稳定性和可靠性。
• 增强代码可读性：
  明确的类型声明和类型推断使得代码更加易于理解和维护。其他开发者在阅读代码时，可以更容易地理解每个变量和表达式的类型及其用途。
• 促进团队协作：
  在大型项目中，类型安全有助于团队成员之间的协作。因为类型错误会在编译时被捕获，所以团队成员可以更加专注于逻辑实现和功能开发，而无需担心类型不匹配导致的编译失败。