翻译:superkam
校对:numbbbbb
词法结构
本页包含内容:
Swift 的“词法结构(lexical structure)”描述了如何在该语言中用字符序列构建合法标记,组成该语言中最底层的代码块,并在之后的章节中用于描述语言的其他部分。
通常,标记在随后介绍的语法约束下,由 Swift 源文件的输入文本中提取可能的最长子串生成。这种方法称为“最长匹配项(longest match)”,或者“最大适合”(maximal munch)。
空白与注释
空白(whitespace)有两个用途:分隔源文件中的标记和区分运算符属于前缀还是后缀,(参见 运算符)在其他情况下则会被忽略。以下的字符会被当作空白:空格(space)(U+0020)、换行符(line feed)(U+000A)、回车符(carriage return)(U+000D)、水平 tab(horizontal tab)(U+0009)、垂直 tab(vertical tab)(U+000B)、换页符(form feed)(U+000C)以及空(null)(U+0000)。
注释(comments)被编译器当作空白处理。单行注释由 //
开始直到该行结束。多行注释由 /*
开始,以 */
结束。可以嵌套注释,但注意注释标记必须匹配。
标识符
标识符(identifiers)可以由以下的字符开始:大写或小写的字母 A
到 Z
、下划线 _
、基本多语言面(Basic Multilingual Plane)中的 Unicode 非组合字符以及基本多语言面以外的非专用区(Private Use Area)字符。首字符之后,标识符允许使用数字和 Unicode 字符组合。
使用保留字(reserved word)作为标识符,需要在其前后增加反引号 `
。例如,class
不是合法的标识符,但可以使用 `class`
。反引号不属于标识符的一部分,`x`
和 x
表示同一标识符。
闭包(closure)中如果没有明确指定参数名称,参数将被隐式命名为 $0
、$1
、$2
… 这些命名在闭包作用域内是合法的标识符。
标识符语法
identifier → identifier-head identifier-characters opt
identifier → ` identifier-head identifier-characters opt `
identifier → implicit-parameter-name
identifier-list → identifier | identifier , identifier-list
identifier-head → A 到 Z 大写或小写字母
identifier-head → U+00A8, U+00AA, U+00AD, U+00AF, U+00B2–U+00B5, 或 U+00B7–U+00BA
identifier-head → U+00BC–U+00BE, U+00C0–U+00D6, U+00D8–U+00F6, 或 U+00F8–U+00FF
identifier-head → U+0100–U+02FF, U+0370–U+167F, U+1681–U+180D, 或 U+180F–U+1DBF
identifier-head → U+1E00–U+1FFF
identifier-head → U+200B–U+200D, U+202A–U+202E, U+203F–U+2040, U+2054, 或 U+2060–U+206F
identifier-head → U+2070–U+20CF, U+2100–U+218F, U+2460–U+24FF, 或 U+2776–U+2793
identifier-head → U+2C00–U+2DFF 或 U+2E80–U+2FFF
identifier-head → U+3004–U+3007, U+3021–U+302F, U+3031–U+303F, 或 U+3040–U+D7FF
identifier-head → U+F900–U+FD3D, U+FD40–U+FDCF, U+FDF0–U+FE1F, 或 U+FE30–U+FE44
identifier-head → U+FE47–U+FFFD
identifier-head → U+10000–U+1FFFD, U+20000–U+2FFFD, U+30000–U+3FFFD, 或 U+40000–U+4FFFD
identifier-head → U+50000–U+5FFFD, U+60000–U+6FFFD, U+70000–U+7FFFD, 或 U+80000–U+8FFFD
identifier-head → U+90000–U+9FFFD, U+A0000–U+AFFFD, U+B0000–U+BFFFD, 或 U+C0000–U+CFFFD
identifier-head → U+D0000–U+DFFFD 或 U+E0000–U+EFFFD
identifier-character → 数字 0 到 9
identifier-character → U+0300–U+036F, U+1DC0–U+1DFF, U+20D0–U+20FF, or U+FE20–U+FE2F
identifier-character → identifier-head
identifier-characters → identifier-character identifier-characters opt
implicit-parameter-name → $ decimal-digits
关键字
被保留的关键字(keywords)不允许用作标识符,除非被反引号转义,参见 标识符。
用作声明的关键字: class、deinit、enum、extension、func、import、init、let、protocol、static、struct、subscript、typealias、var
用作语句的关键字: break、case、continue、default、do、else、fallthrough、if、in、for、return、switch、where、while
用作表达和类型的关键字: as、dynamicType、is、new、super、self、Self、Type、__COLUMN__、__FILE__、__FUNCTION__、__LINE__
特定上下文中被保留的关键字: associativity、didSet、get、infix、inout、left、mutating、none、nonmutating、operator、override、postfix、precedence、prefix、right、set、unowned、unowned(safe)、unowned(unsafe)、weak、willSet,这些关键字在特定上下文之外可以被用于标识符。
字面量
字面值表示整型、浮点型数字或文本类型的值,举例如下:
42 // 整型字面量
3.14159 // 浮点型字面量
"Hello, world!" // 文本型字面量
字面量语法
literal → integer-literal | floating-point-literal | string-literal
整型字面量
整型字面量(integer literals)表示未指定精度整型数的值。整型字面量默认用十进制表示,可以加前缀来指定其他的进制,二进制字面量加 0b
,八进制字面量加 0o
,十六进制字面量加 0x
。
十进制字面量包含数字 0
至 9
。二进制字面量只包含 0
或 1
,八进制字面量包含数字 0
至 7
,十六进制字面量包含数字 0
至 9
以及字母 A
至 F
(大小写均可)。
负整数的字面量在数字前加减号 -
,比如 -42
。
允许使用下划线 _
来增加数字的可读性,下划线不会影响字面量的值。整型字面量也可以在数字前加 0
,同样不会影响字面量的值。
1000_000 // 等于 1000000
005 // 等于 5
除非特殊指定,整型字面量的默认类型为 Swift 标准库类型中的 Int
。Swift 标准库还定义了其他不同长度以及是否带符号的整数类型,请参考 整数类型。
整型字面量语法
integer-literal → binary-literal
integer-literal → octal-literal
integer-literal → decimal-literal
integer-literal → hexadecimal-literal
binary-literal → 0b binary-digit binary-literal-characters opt
binary-digit → 数字 0 或 1
binary-literal-character → binary-digit | _
binary-literal-characters → binary-literal-character binary-literal-characters opt
octal-literal → 0o octal-digit octal-literal-characters opt
octal-digit → 数字 0 至 7
octal-literal-character → octal-digit | _
octal-literal-characters → octal-literal-character octal-literal-characters opt
decimal-literal → decimal-digit decimal-literal-characters opt
decimal-digit → 数字 0 至 9
decimal-digits → decimal-digit decimal-digits opt
decimal-literal-character → decimal-digit | _
decimal-literal-characters → decimal-literal-character decimal-literal-characters opt
hexadecimal-literal → 0x hexadecimal-digit hexadecimal-literal-characters opt
hexadecimal-digit → 数字 0 到 9, a 到 f, 或 A 到 F
hexadecimal-literal-character → hexadecimal-digit | _
hexadecimal-literal-characters → hexadecimal-literal-character hexadecimal-literal-characters opt
浮点型字面量
浮点型字面量(floating-point literals)表示未指定精度浮点数的值。
浮点型字面量默认用十进制表示(无前缀),也可以用十六进制表示(加前缀 0x
)。
十进制浮点型字面量(decimal floating-point literals)由十进制数字串后跟小数部分或指数部分(或两者皆有)组成。十进制小数部分由小数点 .
后跟十进制数字串组成。指数部分由大写或小写字母 e
后跟十进制数字串组成,这串数字表示 e
之前的数量乘以 10 的几次方。例如:1.25e2
表示 1.25 ⨉ 10^2
,也就是 125.0
;同样,1.25e-2
表示 1.25 ⨉ 10^-2
,也就是 0.0125
。
十六进制浮点型字面量(hexadecimal floating-point literals)由前缀 0x
后跟可选的十六进制小数部分以及十六进制指数部分组成。十六进制小数部分由小数点后跟十六进制数字串组成。指数部分由大写或小写字母 p
后跟十进制数字串组成,这串数字表示 p
之前的数量乘以 2 的几次方。例如:0xFp2
表示 15 ⨉ 2^2
,也就是 60
;同样,0xFp-2
表示 15 ⨉ 2^-2
,也就是 3.75
。
与整型字面量不同,负的浮点型字面量由一元运算符减号 -
和浮点型字面量组成,例如 -42.0
。这代表一个表达式,而不是一个浮点整型字面量。
允许使用下划线 _
来增强可读性,下划线不会影响字面量的值。浮点型字面量也可以在数字前加 0
,同样不会影响字面量的值。
10_000.56 // 等于 10000.56
005000.76 // 等于 5000.76
除非特殊指定,浮点型字面量的默认类型为 Swift 标准库类型中的 Double
,表示64位浮点数。Swift 标准库也定义 Float
类型,表示32位浮点数。
浮点型字面量语法
floating-point-literal → decimal-literal decimal-fraction opt decimal-exponent opt
floating-point-literal → hexadecimal-literal hexadecimal-fraction opt hexadecimal-exponent
decimal-fraction → . decimal-literal
decimal-exponent → floating-point-e sign opt decimal-literal
hexadecimal-fraction → . hexadecimal-literal opt
hexadecimal-exponent → floating-point-p sign opt hexadecimal-literal
floating-point-e → e | E
floating-point-p → p | P
sign → + | -
文本型字面量
文本型字面量(string literal)由双引号中的字符串组成,形式如下:
"characters"
文本型字面量中不能包含未转义的双引号 "
、未转义的反斜线\
、回车符(carriage return)或换行符(line feed)。
可以在文本型字面量中使用的转义特殊符号如下:
- 空字符(Null Character)
\0
- 反斜线(Backslash)
\\
- 水平 Tab (Horizontal Tab)
\t
- 换行符(Line Feed)
\n
- 回车符(Carriage Return)
\r
- 双引号(Double Quote)
\"
- 单引号(Single Quote)
\'
字符也可以用以下方式表示:
\x
后跟两位十六进制数字\u
后跟四位十六进制数字\U
后跟八位十六进制数字
后跟的数字表示一个 Unicode 码点。
文本型字面量允许在反斜线小括号 \()
中插入表达式的值。插入表达式(interpolated expression)不能包含未转义的双引号 "
、反斜线 \
、回车符或者换行符。表达式值的类型必须在 String 类中有对应的初始化方法。
例如,以下所有文本型字面量的值相同:
"1 2 3"
"1 2 \(3)"
"1 2 \(1 + 2)"
var x = 3; "1 2 \(x)"
文本型字面量的默认类型为 String
。组成字符串的字符类型为 Character
。更多有关 String
和 Character
的信息请参照 字符串和字符。
文本型字面量语法
string-literal → “ quoted-text ”
quoted-text → quoted-text-item quoted-text opt
quoted-text-item → escaped-character
quoted-text-item → ( expression )
quoted-text-item → 除
"
、\
、U+000A
或U+000D
以外的任何 Unicode 扩展字符集escaped-character → \0 | \ | \t | \n | \r | \” | \’
escaped-character → \x hexadecimal-digit hexadecimal-digit
escaped-character → \u hexadecimal-digit hexadecimal-digit hexadecimal-digit hexadecimal-digit
escaped-character → \U hexadecimal-digit hexadecimal-digit hexadecimal-digit hexadecimal-digit hexadecimal-digit hexadecimal-digit hexadecimal-digit hexadecimal-digit
运算符
Swift 标准库定义了许多可供使用的运算符,其中大部分在 基础运算符 和 高级运算符 中进行了阐述。这里将描述哪些字符能用作运算符。
运算符由一个或多个以下字符组成:
/
、=
、-
、+
、!
、*
、%
、<
、>
、&
、|
、^
、~
、.
。也就是说,标记 =
, ->
、//
、/*
、*/
、.
以及一元前缀运算符 &
属于保留字,这些标记不能被重写或用于自定义运算符。
运算符两侧的空白被用来区分该运算符是否为前缀运算符(prefix operator)、后缀运算符(postfix operator)或二元运算符(binary operator)。规则总结如下:
如果运算符两侧都有空白或两侧都无空白,将被看作二元运算符。例如:
a+b
和a + b
中的运算符+
被看作二元运算符。如果运算符只有左侧空白,将被看作前缀一元运算符。例如
a ++b
中的++
被看作前缀一元运算符。如果运算符只有右侧空白,将被看作后缀一元运算符。例如
a++ b
中的++
被看作后缀一元运算符。如果运算符左侧没有空白并紧跟
.
,将被看作后缀一元运算符。例如a++.b
中的++
被看作后缀一元运算符(同理,a++ . b
中的++
是后缀一元运算符而a ++ .b
中的++
不是).
鉴于这些规则,运算符前的字符 (
、[
和 {
;运算符后的字符 )
、]
和 }
以及字符 ,
、;
和 :
都将用于空白检测。
以上规则需注意一点,如果运算符 !
或 ?
左侧没有空白,则不管右侧是否有空白都将被看作后缀运算符。如果将 ?
用作可选类型(optional type)修饰,左侧必须无空白。如果用于条件运算符 ? :
,必须两侧都有空白。
在特定构成中 ,以 <
或 >
开头的运算符会被分离成两个或多个标记,剩余部分以同样的方式会被再次分离。因此,在 Dictionary<String, Array<Int>>
中没有必要添加空白来消除闭合字符 >
的歧义。在这个例子中, 闭合字符 >
被看作单字符标记,而不会被误解为移位运算符 >>
。
要学习如何自定义新的运算符,请参考 自定义操作符 和 运算符声明。学习如何重写现有运算符,请参考 运算符方法。
运算符语法
operator → operator-character operator opt
operator-character → / | = | - | + | ! | * | % | < | > | & | | | ^ | ~ | .
binary-operator → operator
prefix-operator → operator
postfix-operator → operator