Author: NhatHM

Today topic:

• Access Control & Code Organization
• Custom Operators, Subscripts & Keypaths
• Pattern Matching
• Error Handling

Thao khảo: Swift—Advanced control flow

Exercises:

Exercise 01: SINGLETON

• A singleton is a design pattern that restricts the instantiation of a class to one object.
• Use access modifiers to create a singleton class Logger. This Logger should:
• Provide shared, public, global access to the single Logger object.
• Not be able to be instantiated by consuming code.
• Have a method log() that will print a string to the console.

Điểm: 2

Exercise 02: STACK

• Declare a generic type Stack. A stack is a LIFO (last-in-first-out) data structure that supports the following operations:
• peek: returns the top element on the stack without removing it. Returns nil if the stack is empty.
• push: adds an element on top of the stack.
• pop: returns and removes the top element on the stack. Returns nil if the stack is empty.
• count: returns the size of the stack.
• Ensure that these operations are the only exposed interface. In other words, additional properties or methods needed to implement the type should not be visible.

Điểm: 2.5

Exercise 03: SUBSCRIPT

extension Array {
    subscript(index: Int) -> (String, String)? {
        guard let value = self[index] as? Int else {
            return nil
        }
        
        switch (value >= 0, abs(value) % 2) {
        case (true, 0):
            return ("positive", "even")
        case (true, 1):
            return ("positive", "odd")
        case (false, 0):
            return ("negative", "even")
        case (false, 1):
            return ("negative", "odd")
        default:
            return nil
        }
    }
}

What wrong with this code? How to fix?

Điểm: 1.5

Exercise 04: ERROR HANDLING

Write a throwing function that converts a String to an even number, rounding down if necessary.

Điểm: 2

Bài viết này giới thiếu cái khái niệm và các dùng về control flow trong Swift:

For loop

Countable ranges

• countable closed range: 0…5
• countable half-open range: let halfOpenRange = 0..<5

For in với where condition

• Swift hỗ trợ for in where để lọc ra các điều kiện phù hợp trong tập cho trước:

var sum = 0

for i in 1...10 where i % 2 == 1 {
    sum += i
}

Continue and labeled statements

• Trong nhiều trường hợp, khi điều kiện trong vòng loops trở nên phức tạp hơn, thì ta có thể sử dụng “labeled statements” để tiếp tục vòng loop tương ứng, ví dụ như dưới:

var sum = 0
rowLoop: for row in 0..<8 {
    columnLoop: for column in 0..<8 {
        if row == column {
            continue rowLoop
        }
        sum += row * column
        print(sum)
    }
}

• Ở đây, rowLoop và columnLoop được gọi là “labeled statements”, ta có thể tiếp tục vòng loop tương ứng bằng câu lệnh “continue”

Switch statements

• Không như Objective C là switch điều kiện switch (expression) chỉ có thể sử dụng các loại data dạng như int, character…, thì trong Swift, điều kiện switch đã trở nên phong phú và thuận tiện hơn rất nhiều.

• Các điều kiện switch mà Swift support:
  • Điều kiện switch là một hoặc nhiều giá trị cùng loại data với nhau
  • Điều kiện switch có thể là range

• Các điểm chính của Switch Statement:
  • No implicit Fallthrough (không tự động chuyển sang case tiếp theo): đối với các case điều kiện của Switch statement thì không có chuyện điều kiện switch được tự động chuyển sang case tiếp theo, nghĩa là mỗi điều kiện trong case của switch đều phải có body. Đoạn code như dưới sẽ báo lỗi khi compile. (Trong trường hợp muốn kết hợp nhiều điều kiện switch case thì sử dụng “compound case” switch.)

switch age {
case 19: // Error
case 20:
    print("adult")
default:
    print("default case")
}

• Interval matching: switch trong Swift hỗ trợ switch case theo từng khoảng giá trị. Ví dụ:

let age = 18

switch age {
case 0..<18:
    print("child")
case 18..<60:
    print("adult")
default:
    print("old")
}

• Tuples: Swift switch statement hỗ trợ điều kiện trong switch case là tuple, cách sử dụng cũng rất linh hoạt. Ví dụ (lấy từ swift.org):

let somePoint = (1, 1)
switch somePoint {
case (0, 0):
    print("\(somePoint) is at the origin")
case (_, 0):
    print("\(somePoint) is on the x-axis")
case (0, _):
    print("\(somePoint) is on the y-axis")
case (-2...2, -2...2):
    print("\(somePoint) is inside the box")
default:
    print("\(somePoint) is outside of the box")
}

• Đối với trường hợp sử dụng tuple thì điều kiện trong case có thể là mapping cả tuple, hoặc chỉ 1 giá trị trong tuple mà thôi, đối với giá trị không cần so sánh thì dùng ký tự “_” (wildcard pattern) để định nghĩa.

• Value Bindings: trong trường hợp muốn lấy giá trị của giá trị trong tuple khi đã thoả mãn điều kiện thì dùng câu lệnh như sau:

let anotherPoint = (2, 0)
switch anotherPoint {
case (let x, 0):
    print("on the x-axis with an x value of \(x)")
case (0, let y):
    print("on the y-axis with a y value of \(y)")
case let (x, y):
    print("somewhere else at (\(x), \(y))")
}

• -> như trong trường hợp này thì chỉ cần giá trị point thoả mãn y = 0 thì sẽ lấy được giá trị của x ra bằng câu lệnh “let x”

• Where: where statement được dùng trong switch case để xử lý những câu switch với điều kiện phức tạp, ví dụ:

let person = ("Gaby", "Female", 18)
switch person {
case (_, _, let age) where (age > 50):
    print("This person is not in age range")
case (_, let gender, _) where (gender == "Male"):
    print("This is male employee")
case (_, let gender, _) where (gender == "Female"):
    print("This is female employee")
default:
    print("Default")
}

• Compound case: trong trường hợp nhiều điều kiện case xử lý chung một logic thì ta có thể kết hợp các điều kiện đó vào chung 1 case switch, ví dụ:

let language = "Swift">switch language {
case "Swift", "Objective-C":
    print("Company: Apple")
case "Dart", "Go lang":
    print("Company: Google")
default:
    print("Some other companies")
}

• Switch statement cho phép sau khi xử lý logic ở case trên, sẽ tiếp tục xử lý logic ở case dưới với keyword “fallthrough”

Control Transfer Statements

• continue:
  • Câu lệnh continue hỗ trợ việc break ra khỏi vòng lặp hiện tại của for-loop mà không break hoàn toàn khỏi for-loop
• break
  • Câu lệnh break trong loop statement sẽ ngắt hoàn toàn vòng lặp.
  • Câu lệnh break trong switch statement sẽ kết thúc switch statement. Bởi vì các case của switch statement không được phép empty nên thường add break vào để tránh compile error. Ví dụ add break vào default case.
• fallthrough
  • Fallthrough cho phép switch statement sau khi thực hiện xong logic của case bất kỳ, sẽ được chuyển tiếp xuống dưới để thực hiện case tiếp theo. Thường ứng dụng trong trường hợp muốn append thêm logic vào kết quả đã được xử lý ở các case của switch statement (sẽ viết ở default case)
• return
• throw
  • https://docs.swift.org/swift-book/LanguageGuide/ErrorHandling.html#ID510

Today topic:

• Properties
• Methods
• Advanced Classes Enumerations
• Protocols
• Generics

Exercises:

Exercise 01: PROPERTY

1. Show me an example about a struct have property is another struct
2. What is type property, example by source code

1 and 1 point

Exercise 02: Methods

1. Define struct Coordinate with property have latitude and longitude. Write a method to get/set for this property
2. (Optional) Compare between class’s method and struct’s method

1 and 0.5 point

Exercise 03: Advanced class

What is deinit of class?

Create three simple classes called A, B, and C where C inherits from B and B inherits from A.

Write init method that print class name before and after call super.init

Write deinit method then printed simple log like: Destroy A / B / C

Now, look at below codes

do {
    let _ = C()
}

These codes will create an instace of C then release. Please explain printed log

2 point

Exercise 04: Protocols

Define a protocol Vehical, this protocol will have some properties like fuel, speed, and some method like run()…

Implement at least 3 class conform to this protocol and show me difference kind of run()

What do you think about inheritance and protocol for this case?

2.5 point

Today topic:

• Expressions, Variables & Constants
• Types & Operations
• Control Flow
• Functions
• Optionals
• Arrays, Dictionaries & Sets
• Collection Iteration with Closures
• Strings
• Structures
• Classes

Exerices:

Exercise 01: Expressions, Variables & Constants

Declare four constants named x1, y1, x2 and y2 of type Double. These constants represent the 2-dimensional coordinates of two points. Calculate the distance between these two points and store the result in a constant named distance.

1 point

Exercise 02: Expressions, Variables & Constants

Given a number n, calculate the factorial of n.  (Example: 4 factorial is equal to 1 * 2 * 3 * 4.)

1 point

Exercise 03: Control Flow

1. Print 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0. Don’t use stride(from:by:to:)
2. What is Labeled statements? Using source code to explain.

1 point and 1.5 point

Exercise 03: Control Flow

1. Write a function that print log. This function can take a string as parameter, or multiple strings as paramsters. Return false if any string is empty.
2. (Optional) Write a function that calculate fibonancy sequence:  func fibonacci(_ number: Int) -> Int

1 point and bonus 0.5 point

Exercise 04: Collection Iteration with Closures

Define a dictionary with key is name: String and value is score: Double
Calculate sum of all score in dictionary

1 point

Exercise 05: Struct vs Class

Compare between struct and class

1.5 point

Khi mới làm quen với Swift, đôi khi ta gặp phải những đoạn code như dưới:

Tuy nhiên ta không hiểu chúng là gì, và dùng như nào. Trong Swift, những đoạn code kiểu như trên được gọi là Closure, bài Note này sẽ đi sâu vào bới móc xem Closure là gì ;))

Trong Swift thì Closure là khái niệm khá quan trọng, ứng dụng nhiều cũng như là khó đọc cho người mới nếu chưa nắm được syntax của nó. Bài viết này sẽ nói về khái niệm Closure cũng như một vài ứng dụng của nó.

Closure là?

Closure là một block code, có thể tách ra để tái sử dụng. Hiểu đơn giản hơn thì Closure là function, nhưng khuyết danh. Ta có thể gán Closure vào biến và sử dụng như các kiểu value khác.

Closures có thể là 1 trong 3 loại sau:

• Global functions: là closures có tên và không “capture” các giá trị.
• Nested functions: là closures có tên và có thể “capture” các giá trị từ function chứa nó.
• Closure expressions: là closures không có tên được viết dưới dạng giản lược syntax và có thể “capture” các giá trị từ các bối cảnh xung quanh.

Capturing value:
https://developer.apple.com/library/content/documentation/Swift/Conceptual/Swift_Programming_Language/Closures.html#//apple_ref/doc/uid/TP40014097-CH11-ID103

2 loại đầu được gọi với cái tên khác là function. Và khi nhắc đến Closures, thường ta chỉ quan tâm đến trường hợp thứ 3, Closure expressions (từ giờ chỉ gọi tắt là Closure).

Closure Syntax

Ví dụ cụ thể về khai báo Closure:

Note: parameters trong Closure có thể là kiểu “in-out”, variadic, tuples, nhưng không thể có default value.

So với Function thì Closure đã được viết ra với mục đích ngắn gọn nhất có thể, và nó như sau:

Ứng dụng của Closure:

Closure như là parameter cho function, Trailing closure syntax

Với function thì ta hoàn toàn có thể truyền vào cho function khác dưới dạng arguments, tuy nhiên trước khi truyền thì phải define function sẽ dùng làm argument:

Đối với Closure thì đơn giản hơn, ta có thể define closure inline:

Note: {$0 + $1}: Swift cho phép refer đến mỗi parameter bằng format như bên, bắt đầu từ index 0.

Đối với những function có parameter cuối cùng là Closure, thì ta có thể viết lại function call dưới dạng Trailing Closure như sau:

Cách làm này phù hợp với những Closure dài, dùng như complete block/callback…Ví dụ về cách sử dụng callback/block khi request data từ server, ví dụ:

Objective C:

Khai báo method:

Gọi hàm:

Swift Closure:

Khai báo func:

Gọi hàm:

Các ứng dụng của Closure nên biết:

sorted(): dùng để thay đổi điều kiện sort cho array/collection…

filter(): dùng dể lọc các phần tử của collection/array với điều kiện nhất định, ví dụ như lọc tuổi người dùng để kiểm tra nhưng ai đủ tuổi xem 18+ chẳng hạn

map(): dùng để áp dụng điều kiện nào đó cho tất cả các item trong array/collection, ví dụ tính tiền của sản phẩm sau khi áp dụng thuế tiêu thụ chẳng hạn

reduce(): dùng để tính tổng của array…Xem ví dụ bên dưới, bài toán là cần tính tổng tất cả các sách có trong kho, mỗi record sách được lưu dưới dạng: tên sách, số lượng, và giá.

reduce() có 2 parameters là giá trị ban đầu, tức là giá trị kết quả giả định ban đầu, ở ví dụ này được set là 0, và 1 closure tính toán trả về giá trị cần tính, giá trị này tiếp theo sẽ được truyền vào closure dưới dạng first parameter ($0), và lặp lại cho đến hết array.

Với ví dụ ở trên thì reduce() sẽ xử lý như sau

Step1. $0 sẽ có giá trị là 0 (chính là giá trị của init result). $1 là object đầu tiên của array books. Closure này sẽ return kết quả là $0 (=0)+ (12 * 39.000) = 468.000. Kết quả này sẽ được gán cho $0 của step tiếp theo. Nếu truyền vào giá trị ban đầu là số khác, thì $0 cũng tương đương với giá trị của số đó. Ví dụ ở trên, nếu truyền vào là books.reduce(5)… thì closure sẽ return kết quả là $0 (=5)+ (12 * 39.000)

Step2. $0 sẽ có giá trị là kết quả của step 1, và $1 là object ở index = 1 của array books. Kết quả return của Closure là $0 (=468.000) + (9 * 22.000). Step này sẽ được lặp lại cho đến hết array books. Về cơ bản, step 1 và 2 chỉ khác nhau ở chỗ, ở step 1, $0 chưa có giá trị, nên nó sẽ được chỉ định là giá trị của parameter thứ nhất của Closure reduce(), a hi hi hi.

---

Closure được dùng rất nhiều trong source code Swift, nếu biết syntax thì sẽ dễ hơn trong việc đọc source code, nắm được các ưu điểm và ứng dụng đúng lúc sẽ đem lại source code ngắn gọn và hiệu quả hơn…

Note: Một vài gist về function và closure.

• https://gist.github.com/nhathm/7556c525afea6c1e2083f50c306e1df2
• https://gist.github.com/nhathm/7ab6f58093b09e2b3d84a81b2aa73e39

Swift là gì?
Swift là ngôn ngữ lập trình được phát triển bởi Apple, do Chris Lattner làm trưởng nhóm thiết kế. Lần đầu tiên được giới thiệu công khai là vào WWDC năm 2014 của Apple. Năm 2015, Swift chính thức trở thành open source và từ đó luôn phát triển mạnh mẽ với những đóng góp không ngừng từ cộng đồng lập trình viên quốc tế.

Điểm mạnh của Swift
Swift là ngôn ngữ lập trình mạnh mẽ và trực quan, dùng để viết ứng dụng cho macOS, iOS, watchOS, tvOS, Linux (và một vài OS khác). Do được truyền cảm hứng từ các ngôn ngữ khác như Objective-C, Haskell, Ruby, Python, C#… nên Swif mang hơi hướng hiện đại và luôn có những tính năng mới mẻ. Swift cũng rất dễ dàng để làm quen vì syntax đơn giản, ngắn gọn.  Swift được thiết kế với tiêu chí là sẽ trở thành ngôn ngữ mạnh mẽ và an toàn, cùng với đó là tốc độ xử lý cũng như hiệu suất cao, đảm bảo rằng Swift sẽ còn phát triển và còn mạnh mẽ hơn trong tương lai.

Swift có thể làm được gì?
Swift là ngôn ngữ chính để phát triển ứng dụng chạy trên các OS của Apple như macOS, iOS, tvOS, watchOS. Ngoài ra Swift còn được dùng để phát triển các ứng dụng server/web chạy trên các nền tảng Linux OS, hiện tại có các Web Framework nổi tiếng có thể kể tên như Vapor, Perfect, Kitura (phát triển bởi IBM). Trong một vài bài test benchmarks thì Vapor và Perfect cũng có rất nhiều điểm nổi bật so với NodeJS. Điều này rất thuận lợi cho các lập trình viên iOS/macOS xây dựng các ứng dụng server-side cho bản thân họ.

Làm thế nào để cài đặt và sử dụng Swift?
Đối với những người dùng macOS thì cách nhanh nhất để install Swift là tải và cài đặt XCode, Swift sẽ được cài đặt cùng với XCode. Nếu không muốn download cả bộ cài XCode thì có thể cài đặt riêng thông qua toolchain tại đây https://swift.org/download/, sau khi cài đặt toolchain thì có thể sử dụng Swift bình thường.
Đối với người dùng Ubuntu thì chỉ có phương pháp cài đặt thông qua toolchain, tham khảo chi tiết tại https://swift.org/download/
Sau khi cài đặt xong thì gõ command swift -version để kiểm tra xem cài đặt thành công hay chưa.

What’s next?

Swift vẫn đang được phát triển bởi cộng đồng lập trình viên trên toàn thế giới, ngoài ra Swift còn được các công ty lớn như Apple, IBM hỗ trợ nên chắc chắn rằng Swift còn rất nhiều điều hấp dẫn đang chờ đợi. Nếu như bạn đã cài đặt XCode/Swift thành công thì hãy bắt tay vào việc viết một ứng dụng đi thôi.

Swift đã giới thiệu một khái niệm mới là Optionals. Vậy Optionals là gì?

Optional là một khái niệm đặc biệt trong Swift dùng để xử lý việc thiếu giá trị (absence of value — của variable, const, object…)

Thiếu giá trị là gì? Trong Objective-C, khi muốn thể hiện biến hay object nào đó không có giá trị (value) nào cả thì ta sẽ set chúng bằng “nil”, hay trong các ngôn ngữ khác là “Null”.

Nhưng trong Swift, việc set một object thành “nil” là không thể, thay vào đó, ta sử dụng Optional.

Quay trở lại với câu hỏi “Optionals là gì”, ta có thể hiểu một cách dân dã hơn như sau:

Optional giống như cái hộp quà, có thể trong hộp có quà (optional bao hàm value), mà cũng có thể là không có (optional bao hàm nil). Cái hộp quà (tức optional) lúc nào cũng tồn tại, nhưng quà (value) thì có thể có, cũng có thể không.

Cách khai báo một biến dưới dạng Optionals:

Tại sao lại sinh ra Optionals?

Swift sinh ra là để thay thế cho Objective-C, nên về mặt nào đó nó phải tốt hơn Objective-C. Và có lẽ, Optionals là để đảm bảo tính an toàn hơn của Swift so với Objective-C (Swift được gọi là type safe language :v)

Xem ví dụ sau

Ví dụ trên là tạo array chứa danh sách các String, trong đó có String sẽ bị nil. Với Objective-C thì compiler không báo lỗi khi add thêm biến có giá trị nil vào array, do đó khi run time sẽ bị crash (vì không thể add nil vào array). Tuy nhiên, với Swift thì compiler đã báo lỗi Optional type String? chưa được “unwrapped” -> Báo lỗi trong quá trình compile.

Khi sử dụng Optionals, coder luôn được nhắc đến việc “unwrapped” — mở hộp — một biến để sử dụng (đảm bảo coder luôn chú ý đến việc chắc chắn rằng biến đó có bị nil hay không)

Làm thế nào để sử dụng giá trị của biến dạng Optionals?

Unwrapping Optionals — hay còn gọi là mở hộp lấy quà :v

Các phương pháp unwrapped optionals

Force unwrapping: sử dụng dấu “!” sau biến optionals:

Khi sử dụng cách làm này, phải luôn chắc chắn rằng biến có values, nếu không sẽ gây crash chương trình (run time error: fatal error: unexpectedly found nil while unwrapping an Optional value)

Optional binding: sử dụng “if let” hoặc “if var” để kiểm tra nếu như biến có gía trị thì unwrap và sử dụng giá trị của biến, nếu không thì thôi, ví dụ:

Cách làm này an toàn hơn vì luôn đảm bảo biến được kiểm tra xem có giá trị hay không trước khi sử dụng, tránh các trường hợp crash chương trình đáng tiếc.

Về quan điểm cá nhân thì tốt nhất là nên dùng Optional binding khi thao tác với các biến dạng Optionals, dài hơn một chút, nhưng an toàn hơn.

Tổng kết lại: Optionals là khái niệm mới trong Swift dùng để xử lý việc biến không có giá trị. Khai báo biến dưới dạng Optionals bằng cách thêm “?” vào sau type của biến. Và nên dùng Optionals binding để lấy giá trị của biến optionals.

!