1. 存儲屬性
- 一個存儲屬性就是存儲在特定類或結(jié)構(gòu)體實例里的一個常量或變量。
- 可以是變量存儲屬性(用關(guān)鍵字 var 定義)纺铭。
- 也可以是常量存儲屬性(用關(guān)鍵字 let 定義)寇钉。
struct FixedLengthRange {
var firstValue: Int
let length: Int
}
var rangeOfThreeItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 3) // 該區(qū)間表示整數(shù) 0,1舶赔,2
rangeOfThreeItems.firstValue = 6 // 該區(qū)間現(xiàn)在表示整數(shù) 6扫倡,7,8
FixedLengthRange 的實例包含一個名為 firstValue 的變量存儲屬性和一個名為 length 的常量存儲屬性竟纳。
length 在創(chuàng)建實例的時候被初始化撵溃,且之后無法修改它的值,因為它是一個常量存儲屬性锥累。
1.1 常量結(jié)構(gòu)體實例的存儲屬性
- 如果創(chuàng)建了一個結(jié)構(gòu)體實例并將其賦值給一個常量缘挑,則無法修改該實例的任何屬性。
- 即使被聲明為可變屬性也不行桶略。
let rangeOfFourItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 4) // 該區(qū)間表示整數(shù) 0语淘,1,2际歼,3
rangeOfFourItems.firstValue = 6 // 盡管 firstValue 是個可變屬性惶翻,但這里還是會報錯
因為 rangeOfFourItems 被聲明成了常量(用 let 關(guān)鍵字),所以即使 firstValue 是一個可變屬性鹅心,也無法再修改它了吕粗。
1.2 延時加載存儲屬性
- 指當(dāng)?shù)谝淮伪徽{(diào)用的時候才會計算其初始值的屬性。
- 在屬性聲明前使用 lazy 來標(biāo)示一個延時加載存儲屬性旭愧。
- 必須將延時加載屬性聲明成變量(使用 var 關(guān)鍵字)溯泣。(因為屬性的初始值可能在實例構(gòu)造完成之后才會得到。而常量屬性在構(gòu)造過程完成之前必須要有初始值榕茧,因此無法聲明成延時加載垃沦。)
class DataImporter {
/*
DataImporter 是一個負(fù)責(zé)將外部文件中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入的類。
這個類的初始化會消耗不少時間用押。
*/
var fileName = "data.txt"
// 這里會提供數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能
}
class DataManager {
lazy var importer = DataImporter()
var data = [String]()
// 這里會提供數(shù)據(jù)管理功能
}
let manager = DataManager()
manager.data.append("Some data")
manager.data.append("Some more data")
// DataImporter 實例的 importer 屬性還沒有被創(chuàng)建
print(manager.importer.fileName)
// DataImporter 實例的 importer 屬性現(xiàn)在被創(chuàng)建了
// 輸出“data.txt”
注意:
如果一個被標(biāo)記為 lazy 的屬性在沒有初始化時就同時被多個線程訪問肢簿,則無法保證該屬性只會被初始化一次。
1.3 存儲屬性和實例變量
- 如果您有過 Objective-C 經(jīng)驗,應(yīng)該知道 Objective-C 為類實例存儲值和引用提供兩種方法池充。除了屬性之外桩引,還可以使用實例變量作為一個備份存儲將變量值賦值給屬性。
- Swift 編程語言中把這些理論統(tǒng)一用屬性來實現(xiàn)收夸。Swift 中的屬性沒有對應(yīng)的實例變量坑匠,屬性的備份存儲也無法直接訪問。這就避免了不同場景下訪問方式的困擾卧惜,同時也將屬性的定義簡化成一個語句厘灼。屬性的全部信息——包括命名、類型和內(nèi)存管理特征——作為類型定義的一部分咽瓷,都定義在一個地方设凹。
2. 計算屬性
- 除存儲屬性外,類茅姜、結(jié)構(gòu)體和枚舉可以定義計算屬性闪朱。
- 計算屬性不直接存儲值,而是提供一個 getter 和一個可選的 setter钻洒,來間接獲取和設(shè)置其他屬性或變量的值奋姿。
struct Point {
var x = 0.0, y = 0.0
}
struct Size {
var width = 0.0, height = 0.0
}
struct Rect {
var origin = Point()
var size = Size()
var center: Point {
get {
let centerX = origin.x + (size.width / 2)
let centerY = origin.y + (size.height / 2)
return Point(x: centerX, y: centerY)
}
set(newCenter) {
origin.x = newCenter.x - (size.width / 2)
origin.y = newCenter.y - (size.height / 2)
}
}
}
var square = Rect(origin: Point(x: 0.0, y: 0.0),
size: Size(width: 10.0, height: 10.0))
let initialSquareCenter = square.center
square.center = Point(x: 15.0, y: 15.0)
print("square.origin is now at (\(square.origin.x), \(square.origin.y))")
// 打印“square.origin is now at (10.0, 10.0)”
這個例子定義了 3 個結(jié)構(gòu)體來描述幾何形狀:
Point 封裝了一個 (x, y) 的坐標(biāo)
Size 封裝了一個 width 和一個 height
Rect 表示一個有原點和尺寸的矩形
2.1 簡化 Setter 聲明
- 計算屬性的 setter 沒有定義表示新值的參數(shù)名,則可以使用默認(rèn)名稱 newValue素标。
struct AlternativeRect {
var origin = Point()
var size = Size()
var center: Point {
get {
let centerX = origin.x + (size.width / 2)
let centerY = origin.y + (size.height / 2)
return Point(x: centerX, y: centerY)
}
set {
origin.x = newValue.x - (size.width / 2)
origin.y = newValue.y - (size.height / 2)
}
}
}
2.2 簡化 Getter 聲明
- 如果整個 getter 是單一表達(dá)式胀蛮,getter 會隱式地返回這個表達(dá)式結(jié)果。
struct CompactRect {
var origin = Point()
var size = Size()
var center: Point {
get {
Point(x: origin.x + (size.width / 2),
y: origin.y + (size.height / 2))
}
set {
origin.x = newValue.x - (size.width / 2)
origin.y = newValue.y - (size.height / 2)
}
}
}
在 getter 中忽略 return 與在函數(shù)中忽略 return 的規(guī)則相同糯钙。
2.3 只讀計算屬性
只有 getter 沒有 setter 的計算屬性叫只讀計算屬性。
-
只讀計算屬性總是返回一個值退腥,可以通過點運(yùn)算符訪問任岸,但不能設(shè)置新的值。
注意: 必須使用 var 關(guān)鍵字定義計算屬性狡刘,包括只讀計算屬性享潜,因為它們的值不是固定的。let 關(guān)鍵字只用來聲明常量屬性嗅蔬,表示初始化后再也無法修改的值剑按。
只讀計算屬性的聲明可以去掉 get 關(guān)鍵字和花括號:
struct Cuboid {
var width = 0.0, height = 0.0, depth = 0.0
var volume: Double {
return width * height * depth
}
}
let fourByFiveByTwo = Cuboid(width: 4.0, height: 5.0, depth: 2.0)
print("the volume of fourByFiveByTwo is \(fourByFiveByTwo.volume)")
// 打印“the volume of fourByFiveByTwo is 40.0”
定義了一個名為 Cuboid 的結(jié)構(gòu)體,表示三維空間的立方體澜术,包含 width艺蝴、height 和 depth 屬性。
結(jié)構(gòu)體還有一個名為 volume 的只讀計算屬性用來返回立方體的體積鸟废。
為 volume 提供 setter 毫無意義猜敢,因為無法確定如何修改 width、height 和 depth 三者的值來匹配新的 volume。然而缩擂,Cuboid 提供一個只讀計算屬性來讓外部用戶直接獲取體積是很有用的鼠冕。
3. 屬性觀察器
- 屬性觀察器監(jiān)控和響應(yīng)屬性值的變化,每次屬性被設(shè)置值的時候都會調(diào)用屬性觀察器胯盯,即使新值和當(dāng)前值相同的時候也不例外懈费。
- 可以為屬性添加其中一個或兩個觀察器:
- willSet 在新的值被設(shè)置之前調(diào)用:
- willSet 觀察器會將新的屬性值作為常量參數(shù)傳入,在 willSet 的實現(xiàn)代碼中可以為這個參數(shù)指定一個名稱博脑,如果不指定則參數(shù)仍然可用憎乙,這時使用默認(rèn)名稱 newValue 表示。
- didSet 在新的值被設(shè)置之后調(diào)用
- didSet 觀察器會將舊的屬性值作為參數(shù)傳入趋厉,可以為該參數(shù)指定一個名稱或者使用默認(rèn)參數(shù)名 oldValue寨闹。如果在 didSet 方法中再次對該屬性賦值,那么新值會覆蓋舊的值君账。
- willSet 在新的值被設(shè)置之前調(diào)用:
class StepCounter {
var totalSteps: Int = 0 {
willSet(newTotalSteps) {
print("將 totalSteps 的值設(shè)置為 \(newTotalSteps)")
}
didSet {
if totalSteps > oldValue {
print("增加了 \(totalSteps - oldValue) 步")
}
}
}
}
let stepCounter = StepCounter()
stepCounter.totalSteps = 200
// 將 totalSteps 的值設(shè)置為 200
// 增加了 200 步
stepCounter.totalSteps = 360
// 將 totalSteps 的值設(shè)置為 360
// 增加了 160 步
stepCounter.totalSteps = 896
// 將 totalSteps 的值設(shè)置為 896
// 增加了 536 步
注意:
1. 在父類初始化方法調(diào)用之后繁堡,在子類構(gòu)造器中給父類的屬性賦值時,會調(diào)用父類屬性的 willSet 和 didSet 觀察器乡数。
2. 而在父類初始化方法調(diào)用之前椭蹄,給子類的屬性賦值時不會調(diào)用子類屬性的觀察器。
StepCounter 類定義了一個叫 totalSteps 的 Int 類型的屬性净赴。它是一個存儲屬性绳矩,包含 willSet 和 didSet 觀察器。
當(dāng) totalSteps 被設(shè)置新值的時候玖翅,它的 willSet 和 didSet 觀察器都會被調(diào)用翼馆,即使新值和當(dāng)前值完全相同時也會被調(diào)用。
例子中的 willSet 觀察器將表示新值的參數(shù)自定義為 newTotalSteps金度,這個觀察器只是簡單的將新的值輸出应媚。
didSet 觀察器在 totalSteps 的值改變后被調(diào)用,它把新值和舊值進(jìn)行對比猜极,如果總步數(shù)增加了中姜,就輸出一個消息表示增加了多少步。didSet 沒有為舊值提供自定義名稱跟伏,所以默認(rèn)值 oldValue 表示舊值的參數(shù)名丢胚。
注意:
1. 如果將帶有觀察器的屬性通過 in-out 方式傳入函數(shù),willSet 和 didSet 也會調(diào)用受扳。
2. 這是因為 in-out 參數(shù)采用了拷入拷出內(nèi)存模式:即在函數(shù)內(nèi)部使用的是參數(shù)的 copy携龟,函數(shù)結(jié)束后,又對參數(shù)重新賦值勘高。
4. 全局變量和局部變量
全局變量是在函數(shù)骨宠、方法浮定、閉包或任何類型之外定義的變量。
局部變量是在函數(shù)层亿、方法或閉包內(nèi)部定義的變量桦卒。
-
計算屬性和觀察屬性所描述的功能也可以用于全局變量和局部變量。
注意: 全局的常量或變量都是延遲計算的匿又,跟 延時加載存儲屬性 相似方灾。 不同的地方在于,全局的常量或變量不需要標(biāo)記 lazy 修飾符碌更。 局部范圍的常量和變量從不延遲計算裕偿。
5. 類型屬性
實例屬性屬于一個特定類型的實例,每創(chuàng)建一個實例痛单,實例都擁有屬于自己的一套屬性值嘿棘,實例之間的屬性相互獨立。
-
你也可以為類型本身定義屬性旭绒,無論創(chuàng)建了多少個該類型的實例鸟妙,這些屬性都只有唯一一份。這種屬性就是類型屬性挥吵。
注意: 1. 跟實例的存儲型屬性不同重父,必須給存儲型類型屬性指定默認(rèn)值,因為類型本身沒有構(gòu)造器忽匈,也就無法在初始化過程中使用構(gòu)造器給類型屬性賦值房午。 2. 存儲型類型屬性是延遲初始化的,它們只有在第一次被訪問的時候才會被初始化丹允。即使它們被多個線程同時訪問郭厌,系統(tǒng)也保證只會對其進(jìn)行一次初始化,并且不需要對其使用 lazy 修飾符雕蔽。
5.1 類型屬性語法
- 在 Swift 中折柠,類型屬性是作為類型定義的一部分寫在類型最外層的花括號內(nèi),因此它的作用范圍也就在類型支持的范圍內(nèi)萎羔。
- 使用關(guān)鍵字 static 來定義類型屬性。在為類定義計算型類型屬性時碳默,可以改用關(guān)鍵字 class 來支持子類對父類的實現(xiàn)進(jìn)行重寫贾陷。
struct SomeStructure {
static var storedTypeProperty = "Some value."
static var computedTypeProperty: Int {
return 1
}
}
enum SomeEnumeration {
static var storedTypeProperty = "Some value."
static var computedTypeProperty: Int {
return 6
}
}
class SomeClass {
static var storedTypeProperty = "Some value."
static var computedTypeProperty: Int {
return 27
}
class var overrideableComputedTypeProperty: Int {
return 107
}
}
注意
例子中的計算型類型屬性是只讀的,但也可以定義可讀可寫的計算型類型屬性嘱根,跟計算型實例屬性的語法相同髓废。
5.2 獲取和設(shè)置類型屬性的值
- 跟實例屬性一樣,類型屬性也是通過點運(yùn)算符來訪問该抒。
- 但是慌洪,類型屬性是通過類型本身來訪問,而不是通過實例。
print(SomeStructure.storedTypeProperty)
// 打印“Some value.”
SomeStructure.storedTypeProperty = "Another value."
print(SomeStructure.storedTypeProperty)
// 打印“Another value.”
print(SomeEnumeration.computedTypeProperty)
// 打印“6”
print(SomeClass.computedTypeProperty)
// 打印“27”
struct AudioChannel {
static let thresholdLevel = 10 // 音量的最大上限閾值
static var maxInputLevelForAllChannels = 0 // 表示所有 AudioChannel 實例的最大輸入音量
var currentLevel: Int = 0 { // 表示當(dāng)前聲道現(xiàn)在的音量
didSet { // 屬性觀察器來檢查每次設(shè)置后的屬性值
if currentLevel > AudioChannel.thresholdLevel {
// 將當(dāng)前音量限制在閾值之內(nèi)
currentLevel = AudioChannel.thresholdLevel
}
if currentLevel > AudioChannel.maxInputLevelForAllChannels {
// 存儲當(dāng)前音量作為新的最大輸入音量
AudioChannel.maxInputLevelForAllChannels = currentLevel
}
}
}
}
// 兩個聲道
var leftChannel = AudioChannel()
var rightChannel = AudioChannel()
leftChannel.currentLevel = 7
print(leftChannel.currentLevel) // 輸出“7”
print(AudioChannel.maxInputLevelForAllChannels) // 輸出“7”
rightChannel.currentLevel = 11
print(rightChannel.currentLevel) // 輸出“10”
print(AudioChannel.maxInputLevelForAllChannels) // 輸出“10”