類與結構體探索1-定義、區(qū)別蜂嗽、初始化器

類與結構體的定義

struct/class LGTeacher{
    var age: Int
    var name: String
    
    init(age: Int, name: String)
    { 
        self.age = age
        self.name = name
    }
    
    deinit{
    }
    
}

類與結構體定義苗膝,除了使用的關鍵字不同,其他看似相同植旧,但有本質區(qū)別辱揭。

結構體和類的主要相同點有:
定義存儲值的屬性
定義方法
定義下標以使用下標語法提供對其值的訪問
定義初始化器
使用 extension 來拓展功能
遵循協(xié)議來提供某種功能
主要的不同點有:
類有繼承的特性,而結構體沒有
類型轉換使您能夠在運行時檢查和解釋類實例的類型
類有析構函數(shù)用來釋放其分配的資源
引用計數(shù)允許對一個類實例有多個引用
類是引用類型病附,結構體是值類型
對于類與結構體我們需要區(qū)分的第一件事就是:
類是引用類型问窃。也就意味著一個類類型的變量并不直接存儲具體的實例對象,是對當前存儲具體實例內存地址的引用完沪。

引用類型與值類型

引用類型域庇,一個類類型的變量不直接存儲具體的實例對象,而是存儲當前實例對象的內存地址引用覆积。


引用類型.png

值類型听皿,一個值類型的變量存儲的就是具體的實例,換句話說宽档,就是具體的值


值類型.png

回顧內存區(qū)域

內存區(qū)域.png

棧區(qū)(stack): 局部變量和函數(shù)運行過程中的上下文
堆區(qū)(Heap): 存儲所有對象
Global: 存儲全局變量;
常量:TEXT.cstring写穴、TEXT.const
代碼區(qū): Mach-O 文件中Text段中的__text

結合Mach-O類分析

Segment & Section: Mach-O 文件有多個段( Segment ),每個段有不同的功能雌贱。然后每 個段又分為很多小的 Section
TEXT.text : 機器碼
TEXT.cstring : 硬編碼的字符串
TEXT.const: 初始化過的常量
DATA.data: 初始化過的可變的(靜態(tài)/全局)數(shù)據(jù) DATA.const: 沒有初始化過的常量
DATA.bss: 沒有初始化的(靜態(tài)/全局)變量
DATA.common: 沒有初始化過的符號聲明

對象.png
結構體變量.png

驗證結構體比類快

1.測試使用結構體啊送、類創(chuàng)建各自使用的時間

import UIKit

let ExcTimes =  100000

class TestRunTime {
    static func runTests() {
        print("Running Use Time")
        
        measure("class (1 property)") {
            var x = Class1(0)
            for _ in 1...ExcTimes {
                x = x + Class1(1)
            }
        }
        
        measure("struct (1 property)") {
            var x = Struct1(0)
            for _ in 1...ExcTimes {
                x = x + Struct1(1)
            }
        }
        
        measure("class (10 propertys)") {
            var x = Class10(0)
            for _ in 1...ExcTimes {
                x = x + Class10(1)
            }
        }
        
        measure("struct (10 propertys)") {
            var x = Struct10(0)
            for _ in 1...ExcTimes {
                x = x + Struct10(1)
            }
        }
    }
    
    static private func measure(_ name: String, block: @escaping () -> ()) {
        print()
        print("\(name)")
        let t0 = CACurrentMediaTime()
        
        block()
        
        let dt = CACurrentMediaTime() - t0
        print("\(dt)")
    }
}

class用的時間幾乎比struct多一倍
運行結果.png

2.官方例子,修改代碼塊欣孤,盡可能使用struct
例子1

enum Color { case blue, green, gray } 
enum Orientation { case left, right } 
enum Tail { case none, tail, bubble }

var cache = [String : UIImage]()

// 修改前
func makeBalloon(_ color: Color, _ orientation: Orientation, _ tail: Tail) -> UIImage {
     let key = "\(color):\(orientation):\(tail)"
     if let image = cache[key] {
       return image
    }
   ... 
}

//修改后
var cache = [Balloon : UIImage]()
func makeBalloon(_ balloon: Ballon) -> UIImage {
     if let image = cache[balloon] {
       return image
    }
   ... 
}

struct Balloon: Hashable{
    var color: Color
    var orientation: Orientation 
   var tail: Tail
}

修改之后,調用makeBalloon方法,key就不會在對上創(chuàng)建與銷毀

例子2

struct Attachment {
    let fileURL: URL
    // 修改前
    /*
    let uuid: String
    let mineType: String
    */
    //修改后
    let uuid: UUID
    let mineType: MimeType

    // 修改前
    // init?(fileURL: URL, uuid: String, mimeType: String) {
    // 修改后
    init?(fileURL: URL, uuid: String, mimeType: MimeType) {
       guard  mineType.isMineType else { 
           return nil
       }
       self.fileURL = fileURL 
       self.uuid = uuid 
       self.mineType = mimeType
   }
}

enum MimeType: String{
    case jpeg = "image/jpeg"
    .... 
}

初始化器

struct會默認提供成員初始化器馋没,類不會提供。

類中的成員變量初始化有值降传,不用提供初始化器篷朵,初始化時使用默認的初始化器,否則,必須提供指定初始化器声旺。
class與struct初始化器.png

可以看到笔链,如果類中有成員沒有初始化,會爆錯誤腮猖,告訴你該類沒有初始化鉴扫。
此時,用兩種修改方法澈缺,一種是給成員變量初始化坪创,另一種是提供初始化器,但不能是便利初始化器

類的初始化器有多種:
1.默認初始化器:類都會提供默認初始化器。
2.指定初始化器:初始化成員的初始化方法姐赡,方法名是init莱预,值得注意的是指定初始化器最好只有一個,如果有多個项滑,請將其他的修改為便利初始化器依沮。

class PersonClass {
    let id: String;
    var age: Int;
    
    init(_ id: String, _ age: Int){
        self.id = id
        self.age = age
    }
    
    init( _ age: Int){
        self.id = "id"
        self.age = age
    }
    
    init(_ id: String){
        self.id = id
        self.age = 12
    }

     //修改后
    convenience init( _ age: Int){
        self.init("id", age);
    }
    
    convenience init(_ id: String){
        self.init(id, 0)
        self.age = 12
    }
}

多個指定初始化器.png

3.必須初始化器:必須初始化器,是告知調用者或子類枪狂,你必須使用該方法進行初始化悉抵。init方法明前使用required關鍵字,他與指定初始化器只能有一個
4.便利初始化器:方法名init前加convenience關鍵字摘完。注意2點:
4.1該初始化器必須調用一個非便利初始化器
4.2 調用了一個非便利初始化器后姥饰,才可以使用self.去修改成員變量的值

convenience init( _ age: Int){
    self.init("id", age);
}
    
convenience init(_ id: String){
    self.init(id, 0)
    self.age = 12
}
先訪問self報錯.png

5.可選/可失敗初始化器:方法名init后加“?”,表示初始化器可以失敗,返回nil

這里我們記住:
1 指定初始化器必須保證在向上委托給父類初始化器之前孝治,其所在類引入的所有屬性都要初始化完成列粪。
2 指定初始化器必須先向上委托父類初始化器,然后才能為繼承的屬性設置新值谈飒。如果不這樣做岂座,指定初始化器賦予的新值將被父類中的初始化器所覆蓋
3 便捷初始化器必須先委托同類中的其它初始化器,然后再為任意屬性賦新值(包括 同類里定義的屬性)杭措。如果沒這么做费什,便捷構初始化器賦予的新值將被自己類中其它指定初始化器所覆蓋。
4 初始化器在第一階段初始化完成之前手素,不能調用任何實例方法鸳址、不能讀取任何實例屬性的值,也不能引用 self 作為值泉懦。

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