從 C# 視角學習 Swift
術語與基礎 (Terminology) #
1. 核心觀念 #
- 概念解說：Swift 的運算子分為一元 (Unary)、二元 (Binary) 和三元 (Ternary)。這些概念與大多數 C 語言家族的成員相同。運算子操作的對象稱為運算元 (Operands)。
- 關鍵語法：
Unary(-a),Binary(a + b),Ternary(a ? b : c) - 官方提示：無
2. 範例解析 #
文件原始碼：
let i = 1 + 2
if enteredDoorCode && passedRetinaScan { ... }邏輯解說：
+ 是二元運算子，將 1 與 2 相加。&& 是邏輯 AND 運算子，用於結合兩個布林值。
3. C# 開發者視角 #
概念對應：C# 中同樣擁有這三類運算子，基礎分類完全一致。
C# 對照程式碼：
int i = 1 + 2;
if (enteredDoorCode && passedRetinaScan) { ... }關鍵差異分析：
- 語法面：基本一致。
- 行為面：無顯著差異。
賦值運算子 (Assignment Operator) #
1. 核心觀念 #
- 概念解說：使用
=將右邊的值初始化或更新給左邊的變數。Swift 的賦值運算子有一個重要的安全特性：它不會回傳值。 - 關鍵語法：
= - 官方提示：
如果賦值運算子的右側是擁有多個值的 Tuple，它的元素可以被一次分解為多個常數或變數。
2. 範例解析 #
文件原始碼：
let b = 10
var a = 5
a = b
// a 現在等於 10
var (x, y) = (1, 2)
// x 等於 1, y 等於 2
if x = y {
// 這是無效的，因為 x = y 不會回傳值
}邏輯解說：
這段程式碼展示了基本的賦值以及 Tuple 的解構賦值。最重要的是最後一段，Swift 編譯器會報錯，防止開發者原本想寫 == (比較) 卻誤寫成 = (賦值) 的常見錯誤。
3. C# 開發者視角 #
概念對應：對應 C# 的 = 賦值。但 C# 的賦值表達式是有回傳值的（回傳被賦予的那個值）。
C# 對照程式碼：
int b = 10;
int a = 5;
a = b;
// C# 7.0+ 支援 Tuple 解構
(int x, int y) = (1, 2);
// C# 中這在某些情況下是合法的（雖然編譯器可能會警告，或者用於 while 迴圈中）
// if (x = y) { ... } // 如果 x, y 是 bool 則編譯通過關鍵差異分析：
- 語法面：Tuple 解構語法
let (x, y) = (1, 2)非常簡潔，類似 C# 的(var x, var y) = (1, 2)。 - 行為面：陷阱注意！在 C# 中，
a = b表達式的結果是b的值，這允許連續賦值a = b = c。但在 Swift 中，賦值不回傳值，因此a = b = c在 Swift 是不合法的，且if x = y會直接導致編譯錯誤，這是一個防止 Bug 的設計。
算術運算子 (Arithmetic Operators) #
1. 核心觀念 #
- 概念解說：Swift 支援標準的四則運算 (
+,-,*,/)。與 C/C++ 不同的是，Swift 預設不允許值溢位 (Overflow)，如果計算結果超出型別範圍，程式會報錯（Crash），而非默默截斷。 - 關鍵語法：
+,-,*,/,String concatenation - 官方提示：
與 C 和 Objective-C 的算術運算子不同，Swift 的算術運算子預設不允許值溢位。你可以透過 Swift 的溢位運算子（如
&+）來啟用溢位行為。
2. 範例解析 #
文件原始碼：
1 + 2 // 等於 3
5 - 3 // 等於 2
2 * 3 // 等於 6
10.0 / 2.5 // 等於 4.0
"hello, " + "world" // 等於 "hello, world"邏輯解說：
展示了整數與浮點數的基本運算，以及 + 號可用於字串串接。
3. C# 開發者視角 #
概念對應：對應 C# 的算術運算子。
C# 對照程式碼：
int sum = 1 + 2;
double div = 10.0 / 2.5;
string str = "hello, " + "world";關鍵差異分析：
- 語法面：完全一致。
- 行為面：記憶體管理與安全。C# 的
int運算預設在unchecked環境下會發生溢位（Wrap around），除非你顯式放在checked區塊中。Swift 則是預設就等同於checked，溢位會導致 Runtime Error。若要像 C# 預設那樣允許溢位，Swift 需改用&+,&-,&*等溢位運算子。
餘數運算子 (Remainder Operator) #
1. 核心觀念 #
- 概念解說：計算
a % b，算出多少個b能塞進a，並回傳剩下的部分。 - 關鍵語法：
% - 官方提示：
餘數運算子 (%) 在其他語言中也被稱為模數運算子 (modulo operator)。然而，嚴格來說，Swift 對負數的行為是「餘數」而非「模數」。
2. 範例解析 #
文件原始碼：
9 % 4 // 等於 1
-9 % 4 // 等於 -1邏輯解說：
9 = (4 x 2) + 1，故餘數為 1。
-9 = (4 x -2) + (-1)，故餘數為 -1。
Swift 的規則是 a % b 的正負號取決於 a。
3. C# 開發者視角 #
概念對應：C# 的 % 運算子也是 Remainder Operator，而非數學上的 Modulo。
C# 對照程式碼：
int r1 = 9 % 4; // 1
int r2 = -9 % 4; // -1關鍵差異分析：
- 行為面：Swift 與 C# 在這點上行為一致，對於負數的處理都是回傳餘數（結果的正負號跟隨被除數）。
一元運算子 (Unary Minus / Plus Operator) #
1. 核心觀念 #
- 概念解說：
-用於切換數值的正負號；+僅回傳數值本身（通常為了對稱性而存在）。 - 關鍵語法：
-,+
2. 範例解析 #
文件原始碼：
let three = 3
let minusThree = -three // -3
let plusThree = -minusThree // 3
let minusSix = -6
let alsoMinusSix = +minusSix // -6邏輯解說： 直接操作數值的正負符號。
3. C# 開發者視角 #
概念對應：完全對應 C# 的一元運算子。
C# 對照程式碼：
int three = 3;
int minusThree = -three;關鍵差異分析：
- 行為面：無差異。
複合賦值運算子 (Compound Assignment Operators) #
1. 核心觀念 #
- 概念解說：將運算與賦值結合，如
+=。 - 關鍵語法：
+=,-=,*=,/= - 官方提示：
複合賦值運算子不回傳值。例如，你不能寫
let b = a += 2。
2. 範例解析 #
文件原始碼：
var a = 1
a += 2
// a 現在是 3邏輯解說：
a += 2 等同於 a = a + 2。
3. C# 開發者視角 #
概念對應：C# 也有 +=。
C# 對照程式碼：
int a = 1;
a += 2;
// int b = (a += 2); // 在 C# 這是合法的！關鍵差異分析：
- 行為面：再次強調，Swift 的
+=沒有回傳值，而 C# 的+=會回傳運算後的結果。所以在 Swift 不能像 C# 那樣把它當作表達式的一部分來使用。
比較運算子 (Comparison Operators) #
1. 核心觀念 #
- 概念解說：用於比較兩個值，回傳
Bool(true或false)。Swift 支援 Tuple 的比較（最多由小於 7 個元素組成的 Tuple）。 - 關鍵語法：
==,!=,>,<,>=,<=,===,!== - 官方提示：
Swift 還提供了兩個恆等運算子（
===和!==），用於測試兩個物件參考是否指向同一個物件實例。 Swift 標準函式庫包含少於 7 個元素的 Tuple 比較運算子。
2. 範例解析 #
文件原始碼：
1 == 1 // true
(1, "zebra") < (2, "apple") // true (因為 1 < 2)
(3, "apple") < (3, "bird") // true (3 等於 3，且 apple 小於 bird)邏輯解說： Tuple 的比較是「由左至右」逐一比較。一旦發現某個元素不相等，該元素的比較結果就決定了整個 Tuple 的比較結果。
3. C# 開發者視角 #
概念對應：C# 的比較運算子。=== 對應 C# 的 Object.ReferenceEquals。
C# 對照程式碼：
bool result = 1 == 1;
// C# 7.3+ 支援 Tuple `==` 和 `!=`，但 `<` `>` 並不直接支援 Tuple 比較
var t1 = (1, "zebra");
var t2 = (2, "apple");
// bool tupleComp = t1 < t2; // 編譯錯誤，C# Tuple 不直接支援 <關鍵差異分析：
- 語法面：Swift 的
===用於 Reference Type 的指標比較，語法比 C# 的Object.ReferenceEquals(a, b)更簡潔。 - 行為面：Swift 原生支援 Tuple 的大小比較 (
<,>)，C# 的 Tuple (ValueTuple) 目前僅支援==與!=，若要比較大小需呼叫CompareTo或自行撰寫比較邏輯。
三元條件運算子 (Ternary Conditional Operator) #
1. 核心觀念 #
- 概念解說：
question ? answer1 : answer2。若question為真回傳answer1，否則回傳answer2。 - 關鍵語法：
? :
2. 範例解析 #
文件原始碼：
let contentHeight = 40
let hasHeader = true
let rowHeight = contentHeight + (hasHeader ? 50 : 20)
// rowHeight 等於 90邏輯解說：
這是一種簡潔的 if-else 表達式，適合用於單行賦值。
3. C# 開發者視角 #
概念對應：完全對應 C# 的 ? : 運算子。
C# 對照程式碼：
int contentHeight = 40;
bool hasHeader = true;
int rowHeight = contentHeight + (hasHeader ? 50 : 20);關鍵差異分析：
- 行為面：無差異。
空值合併運算子 (Nil-Coalescing Operator) #
1. 核心觀念 #
- 概念解說：
a ?? b。如果 Optionala有值就解包使用，若是nil則使用預設值b。 - 關鍵語法：
?? - 官方提示：
如果
a的值非 nil，則不會評估b的值。這稱為短路求值 (short-circuit evaluation)。
2. 範例解析 #
文件原始碼：
let defaultColorName = "red"
var userDefinedColorName: String? // 預設為 nil
var colorNameToUse = userDefinedColorName ?? defaultColorName
// colorNameToUse 被設為 "red"邏輯解說：
這是處理 Optional 非常優雅的方式，避免了冗長的 if let 或三元運算子。
3. C# 開發者視角 #
概念對應：對應 C# 的 Null-coalescing operator ??。
C# 對照程式碼：
string defaultColor = "red";
string? userColor = null;
string colorToUse = userColor ?? defaultColor;關鍵差異分析：
- 語法面：完全一致。Swift 針對的是
Optional類型，C# 針對的是 Nullable Reference Types 或 Nullable Value Types。
區間運算子 (Range Operators) #
1. 核心觀念 #
- 概念解說：Swift 提供特殊的運算子來表達數值範圍。
- 閉區間 (Closed Range)
a...b：包含a和b。 - 半開區間 (Half-Open Range)
a..<b：包含a但不包含b。 - 單邊區間 (One-Sided Ranges)
a...或...b：延伸到盡頭。
- 閉區間 (Closed Range)
- 關鍵語法：
...,..<
2. 範例解析 #
文件原始碼：
// 閉區間
for index in 1...5 { ... } // 1, 2, 3, 4, 5
// 半開區間
for i in 0..<count { ... } // 0 到 count-1
// 單邊區間 (用於陣列切片)
for name in names[2...] { ... } // 從索引 2 到最後邏輯解說： 閉區間常用於皆需處理的迴圈；半開區間特別適合用於 0-based 的陣列索引遍歷。
3. C# 開發者視角 #
概念對應：C# 8.0 引入了 Range 語法 ..。
C# 對照程式碼：
// C# 的 Range 主要用於索引與切片，較少直接用於 foreach 迴圈 (需配合 Enumerable.Range)
sring[] names = { "A", "B", "C", "D" };
// Swift: names[2...]
var slice = names[2..];
// Swift: 1...5 (C# 沒有直接對應的迴圈語法，通常用 for 迴圈)
// foreach (var i in 1..5) // C# 不支援這種寫法
foreach (var i in Enumerable.Range(1, 5)) { ... } 關鍵差異分析：
- 語法面：
- Swift 的閉區間是
...，C# 的 Range 是..。 - Swift 的半開區間是
..<，C# 的..本質上就是半開區間 (Exclusive end)。
- Swift 的閉區間是
- 行為面：Swift 的 Range 是非常核心的型別 (
ClosedRange<T>,Range<T>)，可以直接用於for-in迴圈、switch模式比對 (case 1...10:) 以及陣列切片。C# 的Range(System.Range) 目前主要用於陣列/Span 的切片索引，不能直接丟進foreach跑迴圈。
邏輯運算子 (Logical Operators) #
1. 核心觀念 #
- 概念解說：結合布林邏輯值。
- 關鍵語法：
!a(NOT),a && b(AND),a || b(OR) - 官方提示：
Swift 邏輯運算子
&&和||是左相依 (left-associative) 的。
2. 範例解析 #
文件原始碼：
if !allowedEntry { ... }
if enteredDoorCode && passedRetinaScan { ... }
if hasDoorKey || knowsOverridePassword { ... }邏輯解說：
支援短路求值（Short-circuit evaluation），即 && 前者為假則不看後者，|| 前者為真則不看後者。
3. C# 開發者視角 #
概念對應：完全對應 C# 的邏輯運算子。
C# 對照程式碼：
if (!allowedEntry) { ... }
if (enteredDoorCode && passedRetinaScan) { ... }關鍵差異分析：
- 行為面：無差異。兩者都支援短路求值。值得注意的是 Swift 鼓勵使用括號
()來明確複雜表達式的優先級，這在 C# 中也是好習慣。