Swift 中的属性

Swift 中的属性

实例属性

存储属性

类似成员变量的概念
存储在实例的内存中
结构体、类可以定义存储属性 ✅
枚举不可以定义存储属性 ❎
在创建类或结构体实例的时候，必须为所有实例属性设置一个合适的初始值
1. 可以在初始化器里为存储属性设置一个初始值
2. 可以分配一个默认的属性值作为属性定义的一部分

计算属性

本质就是方法（函数）
不占用实例的内存
枚举、结构体、类都可以定义计算属性

set 传入的新值默认叫做 newValue，也可以自定义

struct Circle {
    var radius: Double
    var diameter: Double {
        set (newDiameter) {
            radius = newDiameter / 2
        }
        get {
            radius * 2
        }
    }
}

定义计算属性只能用 var，不能用 let
- let 代表常量，值是一成不变的
- 计算属性的值是可能发生变化的（即使是只读计算属性）
  - 上述例子中的 radius 改变会导致 diameter 变化

只读计算属性：只有 get，没有 set

struct Circle {
    var radius: Double
    var diameter: Double { radius * 2 }
}

Example

struct Circle {
    // 存储属性
    var radius: Double
    // 计算属性
    var diameter: Double {
        set {
            radius = newValue / 2
        }
        get {
            radius * 2
        }
    }
}
var circle = Circle(radius: 5)
print(circle.radius) // 5.0
print(circle.diameter) // 10.0
circle.diameter = 12
print(circle.radius) // 6.0
print(circle.diameter) // 12.0

枚举 rawValue 原理

枚举 rawValue 的本质是只读计算属性

enum TestEnum: Int {
    case test1 = 1, test2 = 2, test3 = 3
    var rawValue: Int {
        Switch Self {
            case .test1:
                 return 10
            case .test2:
                 return 11
            case .test3:
                 return 12
        }
    }
}
print(TestEnum.test3.rawValue) // 12

延迟存储属性（Lazy Stored Property）

使用 lazy 可以定义一个延迟存储属性，在第一次用到属性的时候才会进行初始化

lazy 属性必须是 var，不能是 let
- let 必须在实例的初始化方法完成之前就拥有值
如果多条线程同时第一次访问 lazy 属性，无法保证属性只能被初始化一次

当结构体包含一个延迟存储属性时，只有 var 才能访问延迟存储属性

因为延迟存储属性初始化时会改变结构体内存

struct Point {
    var x = 0
    var y = 0
    lazy var z = 0
}
let p = Point()
print(p.z) // 报错 cannot use mutating getter or immutable value

属性观察器（Property Observe）

可以为非 lazy 的 var 存储属性设置属性观察器

willSet 会传递新值，默认叫 newValue
didSet 会传递旧值，默认叫 oldValue
在初始化器中设置属性值不会触发 wllSet 和 didSet

在属性观察器中设置初始值也不会触发 willSet 和 didSet

struct Circle {
    var radius: Double {
        willSet {
            print("will set", newValue)
        }
        didSet {
            print("did set", oldValue, radius)
        }
    }
    init() {
        self.radius = 1.0
        print("Circle init")
    }
    // Circle init
    var circle = Circle()

    // will set 10.5
    // did set 1.0 10.5
    cricle.radius = 10.5
    // 10.5
    print (circle.radius)
}

全局变量，局部变量

属性观察器、计算属性功能，同样可以应用在全局变量及局部变量身上

inout 的再次研究

总结：

inout 的本质就是引用传递（地址传递）
如果实参有物理内存地址，且没有设置属性观察器
- 直接将实参内存地址传入函数（实参进行引用传递）
如果实参是计算属性或者设置了属性观察器
- 采用了 copy in copy out 的做法
  - 调用该函数时，先复制实参的值，产生副本【get】
  - 将副本的内存地址传入函数（副本进行引用传递），在函数内部可以修改副本的值
  - 函数返回后，再将副本的值覆盖实参的值【set】

struct Shape {
    var width: Int
    var side: Int {
        willSet {
            print("will set side", newValue)
        }
        didSet {
            print("did set side", oldValue, side)
        }
    }
    var girth: Int {
        set {
            width = newValue / side
            print("set girth", newValue)
        }
        get {
            print("get girth")
            return width * side
        }
    }
    func show() {
        print("width=\(width), side=\(side), girth=\(girth)")
    }
}

struct Test {
    func test (_ num: inout Int) {
        num = 20
    }
    
    func example() {
        var s = Shape(width: 10, side: 4)
        test(&s.width)
        s.show()
        print("----------")
        test(&s.side)
        s.show()
        print("----------")
        test(&s.girth)
        s.show()
        print("----------")
    }
}

var test = Test()
test.example()

// get girth
// width=20, side=4, girth=80
// ----------
// will set side 20
// did set side 4 20
// get girth
// width=20, side=20, girth=400
// ----------
// get girth
// set girth 20
// get girth
// width=1, side=20, girth=20
// ----------

类型属性（Type Property）

严格来说，属性可以分为：

实例属性（Instance Property）：只能通过实例去访问
- 存储实例属性（Stored Instance Property），存储在实例内存中，每个实例一份
- 计算实例属性（Computed Instance Property）
类型属性（Type Property）：只能通过类型去访问
- 存储类型属性（Stored Type Property）：整个程序运行过程中，就只有一份内存
- 计算类型属性（Computed Type Property）
可以通过 static 定义类型属性
如果是类，也可以用 class

struct Car {
    static var count: Int = 0
    init() {
        Car.count += 1
    }
}
let c1 = Car()
let c2 = Car()
let c3 = Car()
print(Car.count) // 3

类型属性细节

不同于存储实例属性，你必须给存储类型属性设定初始值
- 因为类型没有像实例那样的init()初始化器来初始化存储属性
存储类型属性默认就是 lazy，会在第一次使用时初始化
- 就算被多个线程同时访问，保证只初始化一次
- 存储类型属性可以是 let
枚举类型也可以定义类型属性（存储类型属性，计算类型属性）

单例模式

init 方法要隐藏，避免外部访问

public struct FileManager {
    public static let shared = FileManager()
    private init() {}
}

public struct FileManager {
    public static let shared = {
        // ...
        // ...
        return FileManager()
    }()
    private init() {}
}

协议中的属性

protocol Drawable {
    func draw()
    var x: Int {set get}
    var y: Int {get}
    subscript(index: Int) -> Int {get set}
}

协议中定义的属性必须使用 var 关键字
实现协议时的属性权限要不小于协议中定义的属性权限
- 协议中规定get、set，用var存储属性或者set，get计算属性实现
- 协议中定义get，用任何属性都可以实现

Swift 中的属性#

实例属性#

存储属性#

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枚举 rawValue 原理#

延迟存储属性（Lazy Stored Property）#

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类型属性 （Type Property）#

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单例模式#

协议中的属性#