3. diel - Typový systém druhýkrát: Dátové typy vo Swift

V predchádzajúcom cvičení, Riešené úlohy k 1.-2. lekciu Swift, sme si precvičili získané skúsenosti z predchádzajúcich lekcií.

V minulej lekcii Swift kurzu, Riešené úlohy k 1.-2. lekciu Swift , sme si ukázali základné dátové typy, boli to Int, String a Double. Teraz sa na dátové typy pozrieme viac zblízka a vysvetlíme si, kedy aký použiť. Dnešná lekcia bude veľa teoretická, ale o to viac bude praktická tá budúci. Na konci si vytvoríme pár jednoduchých ukážok.

Swift rozoznáva dva druhy dátových typov, hodnotové a referenčný. Tým referenčným sa budeme venovať neskôr.

Hodnotovej dátové typy

Premenné hodnotového dátového typu si dokážeme jednoducho predstaviť. Môže sa jednať napr. O číslo alebo znak. V pamäti je jednoducho uložená priamo hodnota a my k tejto hodnote môžeme z programu priamo pristupovať. Slovo priamo som toľkokrát nepoužil len náhodou. V tomto Swift kurze sa budeme venovať výhradne týmto premenným.

Celočíselné dátové typy

Pozrime sa teraz na tabuľku všetkých vstavaných celočíselných dátových typov vo Swift, všimnite si typu Int, ktorý už poznáme z minulosti.

Viac informácií môžete nájsť v oficiálnej dokumentácii. Tú otvoríte skrze Help -> Developer Documentation. Potom už stačí len vyhľadávať. Ku konkrétnym dátovým typom apod. Sa môžete ľahko dostať skrze Quick Help inšpektor v pravej strane Xcode. Stačí mať označený napr. Int typ a v inšpektorovi kliknúť na Structure Referencie.

Prefix U u UInt znamená, že neumožňuje uložiť zápornú hodnotu a tým pádom môže uložiť dvojnásobnú kladnú. Týmto typom sa hovorí unsigned, klasickým signed.

Desatinné čísla

U desatinných čísel je situácia podobná, máme na výber dva dátové typy. Samozrejme sa líšia opäť v rozsahu hodnoty, ďalej však ešte v presnosti (vlastne počtu des. Miest). Typ Double má už podľa názvu dvojnásobnú presnosť oproti Float.

Typ Double je pre desatinné čísla predvolené, Float je tak nutné bližšie špecifikovať.

let f : Float = 3.14
let d = 2.72

Ako desatinný separátor používame v zdrojovom kóde vždy bodku, nehľadiac na to, aké máme v MacOS regionálne nastavenie.

Ďalšie vstavané dátové typy

Pozrime sa na ďalšie dátové typy, ktoré nám Swift ponúka:

Character nám reprezentuje jeden znak, na rozdiel od String, ktorý reprezentoval celý reťazec hodnôt typu Character. Znaky v Swift píšeme do klasických úvodzoviek a dátový typ je nutné špecifikovať, inak bude použitý String:

let c : Character = "A"

Decimal

Typ Decimal rieši problém ukladania desatinných čísel v binárnej podobe, ukladá totiž číslo vnútorne podobne ako text. Používa sa teda pre uchovanie peňažných hodnôt. Ku všetkým ďalším matematickým operáciám s des. číslami použijeme Double alebo Float. K zápisu Decimal hodnoty opäť musíme dátový typ špecifikovať:

let number : Decimal = 3.14159265358979323846

Bool

Dátový typ Bool nadobúda dvoch hodnôt: true (pravda) a false (nepravda). Budeme ho používať najmä vtedy, až sa dostaneme k podmienkam. Do premennej typu Bool možno uložiť ako priamo hodnotu true / false, tak i logický výraz. Skúsme si jednoduchý príklad:

{SWIFT}
let b = false
let vyraz = 15 > 5
print(b)
print(vyraz)
{/SWIFT}

Výstup programu:

false
true

Výrazy môžeme písať do zátvoriek. To sa hodí v prípade, že ich máme napr. Niekoľko. Vidíme, že výraz nadobúda hodnoty true (pravda), pretože 15 je naozaj väčší ako 5. Od výrazov je to len krok k podmienkam, na ne sa pozrieme nabudúce.

String

Dátový typ, s ktorým sa stretnete na každom kroku. Reprezentuje reťazec znakov, či proste akýkoľvek text. Jedná sa o hodnotový typ. My si ukážeme hlavne dôležité metódy, ktoré je dobré poznať alebo aspoň vedieť, že existujú. Metódy skúšajte v Command Line, nie v Playground.

contains(), hasSuffix() a hasPreffix()

Môžeme sa jednoducho opýtať, či reťazec začína, končí alebo či obsahuje určitý podreťazec (substring). Podreťazcom myslíme časť pôvodného reťazca. Všetky tieto metódy budú ako parameter brať samozrejme podreťazec a vracať hodnoty typu Bool (true / false). Zatiaľ na výstup nevieme reagovať, ale poďme si ho aspoň vypísať:

{SWIFT}
let s = "Krokonosohroch"
print(s.hasPrefix("krok"))
print(s.hasSuffix("hroch"))
print(s.contains("nos"))
print(s.contains("roh"))
{/SWIFT}

Výstup programu:

false
true
true
false

Vidíme, že všetko funguje podľa očakávania. Prvý výraz samozrejme neprešiel vďaka tomu, že reťazec v skutočnosti začína veľkým písmenom.

uppercased() a lowercased()

Rozlišovanie veľkých a malých písmen môže byť niekedy na obtiaž. Veľakrát sa budeme potrebovať opýtať na prítomnosť podreťazca tak, aby nezáležalo na veľkosti písmen. Situáciu môžeme vyriešiť pomocou metód uppercased() a lowercased(), ktoré vracia reťazec vo veľkých a v malých písmenách. Uveďme si reálnejšie príklad ako je Krokonosohroch. Budeme mať v premennej riadok konfiguračného súboru, ktorý písal užívateľ. Keďže sa na vstupy od užívateľov nemožno spoľahnúť, musíme sa snažiť eliminovať možné chyby, tu napr. S veľkými písmenami.

{SWIFT}
var konfig = "Fullscreen shaDows autosave"
konfig = konfig.lowercased()
print("Pobeží hra vo fullscreen?")
print(konfig.contains("fullscreen"))
print("Budú zapnuté tiene?")
print(konfig.contains("shadows"))
print("Želá si hráč vypnúť zvuk?")
print(konfig.contains("nosound"))
print("Želá si hráč hru automaticky ukladať?")
print(konfig.contains("autosave"))
{/SWIFT}

Výstup programu:

Pobeží hra vo fullscreen?
true
Budú zapnuté tiene?
true
Želá si hráč vypnúť zvuk?
false
Želá si hráč hru automaticky ukladať?
true

Vidíme, že sme schopní zistiť prítomnosť jednotlivých slov v reťazci tak, že si najprv reťazec prevedieme celý na malé písmená (alebo na veľké) a potom kontrolujeme prítomnosť slová len malými (alebo veľkými) písmenami. Takto by mimochodom mohlo naozaj vyzerať jednoduché spracovanie nejakého konfiguračného skriptu.

trimmingCharacters()

Problémom vo vstupoch od užívateľa môže byť aj diakritika. Swift ale našťastie pracuje plne v Unicode, nestane sa nám teda, že by sa diakritika nejako skomolila. Ďalšou nástrahou môžu byť medzery a všeobecne všetky tzv. Biele znaky, ktoré nie sú vidieť, ale môžu nám uškodiť. Vo všeobecnosti môže byť dobré tzv. Trimovať všetky vstupy od užívateľa. Máme dostupnú metódu trimmingCharacters(in: ), pričom je ešte nutné zadať, čo budeme trimovať, pretože sa jedná o výpočet, tak napíšeme . a Xcode nám samo navrhne hromadu možností, čo trimmovat. Najčastejšie budete používať možnosť .whitespacesAndNewlines, čo odstráni všetky biele znaky a tiež odriadkovanie okolo reťazca.

{SWIFT}
print("Zadajte číslo:")
let s = readLine()!
print("Zadal ste text: " + s)
print("Text po funkciu trim: " + s.trimmingCharacters(in: .whitespacesAndNewlines))
let a = Int(s)!
print("Previedol som zadaný text na číslo parsováním, zadal ste: \(a)")
{/SWIFT}

replacingOccurrences()

Asi najdôležitejšie metódou na String je nahradenie určitej jeho časti iným textom. Ako parametre zadáme dva podreťazca, jeden čo chceme nahrádzať a druhý ten, ktorým to chceme nahradiť. Metóda vráti nový String, v ktorom prebehlo nahradenie. Keď daný podreťazec metóda nenájde, vráti pôvodnú reťazec. Skúsme si to:

{SWIFT}
let s = "Java je najlepší!"
let replaced = s.replacingOccurrences(of: "Java", with: "Swift")
print(replaced)
{/SWIFT}

Výstup programu:

Swift je najlepší!

Iterpolace reťazcov

Interpoláciu reťazcov sme si už spomínali. Vo Swift argumenty či jednoducho premenné, ktoré chceme do reťazca na určité miesta vložiť, zapíšeme priamo do stringu pomocou \():

{SWIFT}
let a = 10
let b = 20
let c = a + b
let s = "Keď sčítame \(a) a \(b), dostaneme \(c)"
print(s)
{SWIFT}

Výstup programu:

Keď sčítame 10 a 20, dostaneme 30

Funkcia print() sama vie prijímať text v takomto formáte, môžeme teda napísať:

let a = 10
let b = 20
let c = a + b
print("Keď sčítame \(a) a \(b), dostaneme \(c)")

Toto je veľmi užitočná a prehľadná cesta, ako zostavovať reťazca. Ak chceme vypísať čísla, tak sa ju nevyhnete. U viac STRING môžete použiť konkatenaci (jednoducho + pre ich "sčítaní").

Vlastnosť count

Posledný, ale najdôležitejšie vlastnosť (pozor, nie metóda) je count, teda počet znakov. Vracia celé číslo, ktoré predstavuje počet znakov v reťazci. Za vlastnosti nepíšeme zátvorky, pretože nemajú parametre. Slovo "length" by dávalo intuitívne väčší zmysel, ale Swift vlastnosť berie ako spomínaný počet znakov, takže si holt musíme zvyknúť na count.

{SWIFT}
print("Zadajte vaše meno:")
let jmeno = readLine()!
print("Dĺžka vášho mena je: \(jmeno.count)")
{/SWIFT}

Padding

Padding znamená, že STRING pridáme znaky, aby sme ho dostali na požadovanú dĺžku. Často sa používa pre pridanie medzier, ale môžete doplniť akýkoľvek znak. Niektoré jazyky ponúka pohodlné metódy pre padding zľava alebo sprava. Swift má iba jednu a chce po nás celkom dosť parametrov. Podrobne si ju popíšeme ďalej v kurze.

Ak vám nejaké metódy z tejto lekcie nefungujú, uistite sa, že máte v súbore import Foundation pre importovanie základné Swift funkcionality.

Je toho ešte veľa k vysvetľovaniu a sú ďalšie dátové typy, ktoré sme neprebrali. Aby sme však stále nepreberala len teóriu, ukážeme si už v nasledujúcej lekcii, Riešené úlohy k 3. lekcii Swift , podmienky a neskôr cykly, potom bude naša programátorská výbava dostatočne veľká na to, aby sme tvorili zaujímavé programy

V nasledujúcom cvičení, Riešené úlohy k 3. lekcii Swift, si precvičíme nadobudnuté skúsenosti z predchádzajúcich lekcií.