属性

存储属性

定义： 存储属性是一个作为特定类和结构体实例一部分的常量或变量。存储属性要么是变量存储属性 想由 var 关键字引入）要么是常量存储属性（由 let 关键字引入）。存储属性这里没有什么特 别要强调的，因为随处可见

class LGTeacher {
  var age: Int 
  var name: String 
}

比如这里的 age 和 name 就是我们所说的存储属性，这里我们需要加以区分的是 let 和 var 两者的区别：从定义上： let 用来声明常量，常量的值一旦设置好便不能再被更改； var 用来声明变量，变量的值可以在将来设置为不同的值。

我们来更直观的认识一下let 和var

class MJYTeacher{
    let age: Int
    var name: String
    init(age: Int, name: String){
        self.age = age
        self.name = name
    }
}
struct MJYStudent{
    let age: Int
    var name: String
    
}

相信以上说明已经对let和var有了比较清晰的认识接下来我们从汇编的角度来认识一下let和var

汇编角度认识let和var

var age = 18
let x = 20

从汇编上看这个两个值并没有什么不同都是一个立即数

我们也可以看一下age和x的存储上会不会有什么不同

可以看到它们是紧挨着相差8个字节的存储，也并无什么不同

SIL角度认识let和var

我们可以看到age和x都是存储属性，age拥有get和set方法，x只有get方法。

总结：可以推测出let和var本身也是一种语法糖，为属性自动生成相对应的set、get方法。

计算属性

存储的属性是最常见的，除了存储属性，类、结构体和枚举也能够定义计算属性，计算属性并不存储值，他们提供 getter 和 setter 来修改和获取值。对于存储属性来说可以是常量或变量，但计算属性必须定义为变量。于此同时我们书写计算属性时候必须包含类型，因为编译器需 要知道期望返回值是什么。

struct square{
//    实例当中占据内存
    var width: Double
//    不占用内存空间
    var area: Double{
        get{
            return width * width
        }
        set{
            self.width = newValue
        }
    }
}
var s = square(width: 10.0)
s.area = 30

s.area的本质是调用方法，我们将以上代码转换成sil文件

可以看到area是没有出存储属性的，但是width是有存储属性的,但是他们都有get和set方法。顾名思义可得，他们之间的最大差别就是一个记录存储值，一个只仅仅调用get、set并不存储该属性的值。

变换一下代码如果我们将存储属性area的set方法私有化，并且定义一个let修饰的height，我们将这段代码转换成sil文件看一下这两个有什么区别吗？

struct square{
    var width: Double = 30.0
    private(set) var area: Double = 40
    let height: Double = 20.0
    func test(){
        self.area
    }
}
var s = square(width: 10.0)

我们可以看到area是一个存储属性，只是我们在结构体外部访问不到set方法，看起来是只读的。

总结： 计算属性的本质就是set和get方法

属性观察者

属性观察者会观察用来观察属性值的变化，一个 willSet 当属性将被改变调用，即使这个值与 原有的值相同，而 didSet 在属性已经改变之后调用。它们的语法类似于 getter 和 setter。

class SubectName{
    var subjectName: String = ""{
        willSet{
            print("subjectName will set value (newValue)")
        }
        didSet{
            print("subjectName has been changed (oldValue)")
        }
    }
}
let s = SubectName()
s.subjectName = "Swift"

将以上代码转换成sil文件

subjectName是一个存储属性，在subjectName的set方法中我们可以看到该方法调用了willset和didiset方法，这两个方法是有set方法触发的

如果是init方法中的赋值，不会触发willset和didiset方法，那可以猜测压根没有调用set方法。

总结： 这里我们在使用属性观察器的时候，需要注意的一点是在初始化期间设置属性时不会调用 willSet 和 didSet 观察者；只有在为完全初始化的实例分配新值时才会调用它们。

上面的属性观察者只是对存储属性起作用，如果我们想对计算属性起作用怎么办？很简单，只需 将相关代码添加到属性的 setter。

以上代码是有问题的，因为没有必要提供，直接在set方法里面进行赋值前后进行一个观察就好了，没有必要单独提供。

直接这样就行了，如果有继承关系的话在子类赋值的话，会先调用自己的willset，再调用父类的willset 然后复制，在调父类的didset，最后才是自己的didset。

总结： 属性观察者和计算属性不能共存，观察者是在set方法中触发的

延迟存储属性

class Subject{
    lazy var age:Int = 18
}
var s = Subject()
print(s.age)

在var s = Subject()处增加一个断点，查看一下age的值

可以看到 lazy 修饰的的age在初始化的时候值是一个nil

同样可以查看该位置的存储显示是0（0x100732e90位置）

访问过age的值以后该位置已经变成12（16进制）（0x100732e90位置）

sil文件查看一下结构

可以看到lazy修饰的age已经变成了一个可选类型，可选类型默认初始化为nil。延迟存储属性并不是线程安全的。

总结：

• 延迟存储属性就是将属性变成一个可选类型。
• 用关键字 lazy 来标识
• 一个延迟存储属性 延迟存储属性的初始值在其第一次使用时才进行计算。

类型属性

class Subject{
  static var age:Int = 18
}
Subject.age = 20

用static修饰的就是类型属性，查看一下改代码转换成的sil

static本质就是一个全局变量，只会被初始化一次，但是是可以修改的,通过类名来修改age的值，只能初始化一次，但是可以多次修改。

如果在Swift中创建一个单例呢？

class MJYTeacher{
    static let sharedInstance = MJYTeacher()
//    将初始化器私有化
    private init(){
    }
}

私有化初始化器，只能调用我们给定的sharedInstance，let的修饰说明该类的实例地址只有一份不可修改，但是sharedInstance是能被继承的如果想要不被继承 该类需要用final修饰。

class Subject{
    static var age: Int = 18
    static func test(){
        print("test")
    }
}
Subject.test()

类型方法同理 用static修饰的方法也只能用类名调用，我们在Subject.test()处打一个断点，查看一下汇编

可以看到callq 一个地址，是直接的地址调用，属于静态派发。

总结： 类型属性其实就是一个全局变量 ； 类型属性只会被初始化一次

属性在Mahco文件的位置信息

在类与结构体二中我们知道了metadata的 typeDescriptor在Mahco的 __swifts_types中，并且我们知道了desc中的v-table的相关信息，接下来我们需要认识一下typeDescriptor 中的 fieldDescripto

我们先来看一下TargetClassDescriptor的结构

struct TargetClassDescriptor{ 
var flags: UInt32
var parent: UInt32 
var name: Int32 
var accessFunctionPointer: Int32 
var fieldDescriptor: Int32 
var superClassType: Int32 
var metadataNegativeSizeInWords: UInt32 
var metadataPositiveSizeInWords: UInt32 
var numImmediateMembers: UInt32 var numFields: UInt32 
var fieldOffsetVectorOffset: UInt32 
var Offset: UInt32 var size: UInt32 
//V-Table
}

fieldDescriptor 记录了当前的属性信息，其中 fieldDescriptor 在源码中的结构如下：

struct FieldDescriptor { 
  MangledTypeName int32 
  Superclass int32 
  Kind uint16 
  FieldRecordSize uint16 
  NumFields uint32 
  FieldRecords [FieldRecord] 
}

在以上认知的基础上我们将以下代码转换为marcho文件

class MJYTeacher{
    var age = 18
    var age1 = 20
}

首先定位到__swift5_types,这个是我们的metadata中typeDescriptor的所在位置 我们用FFFFFEC0 + 3F20 = 0x100003DE0，再减去marcho的虚拟内存基地址得到3DE0这个地址接下来我们在section中寻找到该地址

根据desc结构体偏移4个字节到0x00000108，可得fieldDescriptor的地址是0x00000108，该值记录的是偏移量 0x00000108+ 3DE0 = 0x3EF8。这个地址我们在__swift5_filedmd中

我们需要找到fieldDescriptor中的FieldRecords，根据上方结构我们可以知道我们需要偏移4个4字节，那我们定位到00003F08这个地址，在__swift5_fieldmd中找到该地址那里面存储的是FieldRecords这个结构体

struct FieldRecord{ 
  Flags uint32
  MangledTypeName int32 
  FieldName int32 
}

根据以上结构我们继续偏移2个4字节 得到偏移后地址中的值是0xFFFFFFDD也是偏移量所以：0x3F08+0x8+0xFFFFFFDD = 0x100003EED，去掉marcho中的虚拟内存基地址得到0x3EED,继续快速定位到0x3EED这个地址我们在__swift5_refstr中找到

可以看到age、age1在此处

总结：

• _swift5_types存储着我们的typeDescriptor
• __swift5_filedmd存储这我们的fieldDescriptor
• __swift5_refstr存储这我们的属性名称

lg:swift有内存独占的概念

lg:class修饰的方法 class修饰的方法是类方法，static修饰的是类型方法

class MJYTeacher{
    class func test(){
        print("test")
    }
    static func test1(){
        print("test")
    }
}
MJYTeacher.test()
MJYTeacher.test1()

汇编可以看到callq直接一个地址的调用但是在sil文件中我们可以看到class修饰的方法还是会注册到v-table中的

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class关键字能修饰我们的值类型吗？

答曰：不能！！！

class修饰的方法能被子类重写吗？

答曰：可以，可能大概是因为class修饰的方法还是在v-table中，在vtable中就能被继承。