Swift 属性(存储属性&计算属性)、方法、下标

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属性

  • Swift中跟实例相关的属性可以分为2大类
  • 存储属性(Stored Property):
  1. 类似于成员变量的概念,
  2. 存储在实例的内存中
  3. 结构体、类可以定义存储属性
  4. 枚举不可以定义存储属性
enum Season : Int {
    case spring(Int),summer = 5
}
var s = Season.spring
// 枚举要么存储关联值,要么存储case值(原始值)
  • 计算属性(Computed Property)
  1. 本质就是方法(函数)
  2. 不占用实例的内存
  3. 枚举、结构体、类都可以定义计算属性
  4. 计算属性不能声明为let,计算属性的值是可能变化的(即使是只读计算属性)
struct Point {
    var x:Int
    var y:Int {
        // 可以只有get方法,但是计算属性有了set,必须要有get
        get {
        
        }
    }
}

枚举的rawValue(原始值)原理

rawValue 本质是一个只读的计算属性

enum Season:Int {
    case spring = 1,summer,autumn,winter
    var rawValue:Int {
        switch self {
            case .spring:return 1
            case .spring:return 2
            case .spring:return 3
            case .spring:return 4
        }
    }
}
var s = Season.summer // 2
print(s.rawValue)

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。

class Car { 
    init(){
        print("Car init")
    }
    func run(){
        print("Car is running!")
    }
}

class Person {
    lazy var car = Car()
    init(){
        print("Person init")
    }
    func goOut(){
        car.run()
    }
}

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需要改变结构体的内存

struct Point {
    var x = 0
    var y = 0
    lazy var z = 0
}
let p = Point()
print(p.z)// z 为延迟属性,在使用时才初始化,就会改变内存结构,而p 声明的是let 常量,不可修改

属性观察器(Property Observer)

可以为非lazy的var存储属性设置属性观察器

struct Circle {
    var radius:Double {
        willSet {
            print("willSet",newValue)
        }
        didSet {
            print("didSet",oldValue,radius)
        }
    }
    init(){
        self.radius = 1.0
        print("Circle init!")
    }
}
inout本质总结
如果实参有物理内存地址,且没有设置属性观察器

直接将实参的内存地址传入函数(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
  • 采取了Copy In Copy Out的做法
  1. 调用该函数时,先复制实参的值,产生副本【get】
  2. 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
  3. 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 {
    // 取出side值,把值赋值给局部变量,局部变量的内存地址传递给inout的参数,修改之后局部变量的值,然后调用set方法,完成了值的修改
        willSet {
            print("willSetSide",newValue)
        }
        didSet {
            print("didSetSide",oldValue,side)
        }
    }
    var girth:Int {
        set {
            width = newValue /side
        }
        get {
            print("getGirth")
            return width * side
        }
    }
    func test(_ num: inout Int){
        num = 20
    }
}
var s = Shape(width:10,side:4)
test(&s.width)
s.show()
print("------------")
test(&s.side)
s.show()
print("------------")
test(&s.girth)
s.show()

类型属性(Type Property)

严格来说,属性可以分为
  • 实例属性:只能通过实例访问
  1. 存储实例属性:存储在实例的内存中,每个实例都有1份
  2. 计算实例属性(本质是方法)
  • 类型属性:只能通过类型去访问,可以通过static定义类型属性,如果是类,也可以用关键字class
  1. 存储类型属性,整个程序运行过程中,就只有1份内存(类似于全局变量)
  2. 计算类型属性
  • 我们可以通过static定义类型属性,如果是类的话,可以通过class关键字
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呢初始值
  1. 因为没有初始化的过程存储属性
  • 存储类型属性,默认是lazy,会在第一次使用的时候才初始化
  1. 就算被多个线程同时访问,保证只会初始化一次
  2. 存储类型可以是let
struct Shape {
    static var width:Int = 0
    // static lazy var width:Int = 0 默认加了lazy
}
  • 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)
  1. 它的类型属性地址不在枚举内,是个全局变量,定义在哪里都没问题

单列模式

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

方法

mutating

  • 结构体和枚举是值类型,默认情况下,值类型的属性不能被自身的实例方法修改
  1. 在func关键字前加mutating可以允许这种修改行为
struct Point {
    var x = 0.0 y = 0.0
    mutating func moveBy(deltaX:Double,deltaY:Double){
        x += deltaX
        y += deltaY
    }
}

@discardableResult

  • 在func前面加个@discardableResult,可以消除:函数调用后返回值未被使用的警告⚠️
@discardableResult
func get() -> Int {
    return 10
}
get()

下标(subscript)

  • 使用subscript可以给任意类型(枚举、结构体、类)增加下标功能,有些地方也翻译为:下标脚本
  1. subscript的语法类似于实例方法、计算属性、本质就是方法(函数)
class Point {
    var x=0.0,y = 0.0
    subscript(index:Int) -> Double {
        /*
        subscript中定义的返回值类型决定了,
        get方法的返回值类型
        set方法中newValue的类型
        */ 
        set {
            if index == 0 {
                x = newValue
            } else if index == 1 {
                y = newValue
            }
        }
        get {
            if index == 0 {
                return x
            }else if index == 1 {
                return y
            }
            return 0
        }
    }
}

下标的细节

  • subscript可以没有set方法,但必须要有get方法
class Point {
    var x=0.0,y = 0.0
    subscript(index:Int) -> Double {
        get {
            if index == 0 {
                return x
            }else if index == 1 {
                return y
            }
            return 0
        }
    }
}
  • 如果只有get方法,可以省略get
class Point {
    var x=0.0,y = 0.0
    subscript(index:Int) -> Double {
        if index == 0 {
           return x
        }else if index == 1 {
           return y
        }
        return 0
    }
}
  • 下标的标签
class Point {
    var x=0.0,y = 0.0
    subscript(index i:Int) -> Double {
        if index == 0 {
           return x
        }else if index == 1 {
           return y
        }
        return 0
    }
}
var p = Point()
p.y = 22.2
print(p[index:1]) // 22.2
  • 结构体、类作为返回值对比
class Point {
    var x =0,y = 0
}
class PointManage {
    var point = Point()
    subscript(index:Int) ->Point {
        get {point}
    }
}
var pm = PointManage()
pm[0].x = 11
pm[0].y = 22
print(pm[0].x,pm[0].y) // 11,22

image.png

struct Point {
        var x =0,y = 0
}
class PointManage {
   var point = Point()
   subscript(index:Int) ->Point {
       get {point}
   }
}
var pm = PointManage()
pm[0].x = 11 
/*
   等价于 pm[0] = Point(x:11,y:pm[0].y)
   pm[0]是get方法,因为是struct, 所以拷贝一份临时point,不能改变原有值
*/
pm[0].y = 22
print(pm[0].x,pm[0].y)

image.png

struct Point {
    var x =0,y = 0
}
class PointManage {
   var point = Point()
   subscript(index:Int) ->Point {
       set {point = newValue}
       get {point}
   }
}
var pm = PointManage()
pm[0].x = 11 
/*
   等价于 pm[0] = Point(x:11,y:pm[0].y)
   pm[0]是调用set方法。
*/
pm[0].y = 22
print(pm[0].x,pm[0].y)
  • subscript可以接受多个参数,并且类型任意
class Grid {
    var data = {
        [0,1,2],
        [3,4,5],
        [6,7,8]
    }
    subscript(row:Int,column:Int) -> Int {
        set {
            guard row >= 0 && row < 3 && column >= 0 && column < 3 else {
            return 
          }
          data[row][column] = newValue
        }
        get {
            guard row >= 0 && row < 3 && column >= 0 && colunm < 3 else {
           return 0 
           }
           return data[row][column]
        }
    }
}
var grid = Grid()
grid[0,1] = 77
grid[1,2] = 88
grid[2,0] = 99
print(grid.data)