Swift中结构体中的属性可以直接被修改吗？

在 Swift 中，结构体（struct）是值类型，这意味着当你创建一个结构体的实例时，该实例会被复制。默认情况下，值类型的实例是不可变的，即你不能在方法内部直接修改结构体的属性。然而，Swift 提供了 mutating 关键字来允许在方法内部修改结构体的属性。下面详细解释为什么需要 mutating 关键字以及它是如何工作的。

为什么需要 mutating 关键字

1. 值类型的不可变性：

   • 结构体是值类型，意味着它们在赋值或传递时会被复制。因此，当你通过常量（let）声明一个结构体实例时，该实例是不可变的，你不能修改其属性。
   • 即使通过变量（var）声明的结构体实例，方法内部默认也是不可变的，除非你使用 mutating 关键字。

2. 方法内的自我修改：

   • 在方法内部，self 是一个不可变的常量，这意味着你不能直接修改 self 或其属性。
   • mutating 关键字告诉编译器，这个方法会修改 self 或其属性，从而允许在方法内部进行修改。

mutating 关键字的工作原理

1. 方法签名：

   • 当你在一个结构体中定义一个方法时，如果该方法需要修改结构体的属性，你需要在方法前加上 mutating 关键字。

2. 内部行为：

   • 在 mutating 方法内部，self 变成一个可变的变量，允许你修改其属性。
   • 如果方法返回一个新的结构体实例，self 会被替换为新的实例。

示例

没有 mutating 关键字的情况

struct User {
    var name: String
    var age: Int

    func changeName(newName: String) {
        name = newName // 编译错误：Cannot assign to property: 'self' is immutable
    }
}

var user = User(name: "Alice", age: 30)
user.changeName(newName: "Bob")

使用 mutating 关键字

struct User {
    var name: String
    var age: Int

    mutating func changeName(newName: String) {
        name = newName // 允许修改
    }

    mutating func changeAge(newAge: Int) {
        age = newAge // 允许修改
    }
}

var user = User(name: "Alice", age: 30)
user.changeName(newName: "Bob")
user.changeAge(newAge: 35)

print(user.name) // 输出: Bob
print(user.age)  // 输出: 35

常量实例和 mutating 方法

即使结构体实例是通过常量（let）声明的，也不能调用 mutating 方法，因为常量实例是不可变的。

let user = User(name: "Alice", age: 30)
// user.changeName(newName: "Bob") // 编译错误：Cannot use mutating member on immutable value: 'user' is a 'let' constant

总结

• 值类型的不可变性：结构体是值类型，默认情况下是不可变的。
• mutating 关键字：允许在方法内部修改结构体的属性，通过在方法前加上 mutating 关键字来实现。
• mutating 关键字提高了代码的可读性和可维护性，确保在常量实例上调用方法时不会意外地修改结构体的状态。