1.類(lèi)和結(jié)構(gòu)體對(duì)比
類(lèi)和結(jié)構(gòu)體是人們構(gòu)建代碼所用的一種通用且靈活的構(gòu)造體谦铃。我們可以使用完全相同的語(yǔ)法規(guī)則來(lái)為類(lèi)和結(jié)構(gòu)體定義屬性(常量、變量)和添加方法幻工,從而擴(kuò)展類(lèi)和結(jié)構(gòu)體的功能聚霜。
Swift 中類(lèi)和結(jié)構(gòu)體有很多共同點(diǎn)。共同處在于:
- 定義屬性用于存儲(chǔ)值
- 定義方法用于提供功能
- 定義下標(biāo)操作使得可以通過(guò)下標(biāo)語(yǔ)法來(lái)訪(fǎng)問(wèn)實(shí)例所包含的值
- 定義構(gòu)造器用于生成初始化值
- 通過(guò)擴(kuò)展以增加默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的功能
- 實(shí)現(xiàn)協(xié)議以提供某種標(biāo)準(zhǔn)功能
與結(jié)構(gòu)體相比迅涮,類(lèi)還有如下的附加功能
- 繼承允許一個(gè)類(lèi)繼承另一個(gè)類(lèi)的特征
- 類(lèi)型轉(zhuǎn)換允許在運(yùn)行時(shí)檢查和解釋一個(gè)類(lèi)實(shí)例的類(lèi)型
- 析構(gòu)器允許一個(gè)類(lèi)實(shí)例釋放任何其所被分配的資源
- 引用計(jì)數(shù)允許對(duì)一個(gè)類(lèi)的多次引用
- 定義語(yǔ)法
“存儲(chǔ)屬性" 是被捆綁和存儲(chǔ)在類(lèi)或結(jié)構(gòu)體中的常量或變量。
struct Resolution {
var width = 0
var height = 0
}
class VideoMode {
var resolution = Resolution()
var interlaced = false
var frameRate = 0.0
var name: String?
}
- 類(lèi)和結(jié)構(gòu)體實(shí)例
生成結(jié)構(gòu)體和類(lèi)實(shí)例的語(yǔ)法非常相似
let someResolution = Resolution()
let someVideoMode = VideoMode()
- 屬性訪(fǎng)問(wèn)
通過(guò)使用點(diǎn)語(yǔ)法徽龟,可以方法實(shí)例的屬性
print("The width of someResolution is \(someResolution.width)")”
// 打印 "The width of someResolution is 0
print("The width of someVideoMode is \(someVideoMode.resolution.width)")
// 打印 "The width of someVideoMode is 0
注意
與 Objective-C 語(yǔ)言不同的是叮姑,Swift 允許直接設(shè)置結(jié)構(gòu)體屬性的子屬性。上面的最后一個(gè)例子据悔,就是直接設(shè)置了someVideoMode中resolution屬性的width這個(gè)子屬性传透,以上操作并不需要重新為整個(gè)resolution屬性設(shè)置新值。在Objective-C我們要向更改一個(gè)View的寬度极颓,我們一般都是先拿到它的Frame朱盐,然后在拿到Size,最后拿到寬度,更改后還有把結(jié)果在賦值給原來(lái)的frame.
CGRect tempFrame = self.frame;
frame.size.width = width;
self.frame = tempFrame;
- 結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的成員逐一構(gòu)造器
所有結(jié)構(gòu)體都有一個(gè)自動(dòng)生成的成員逐一構(gòu)造器菠隆,用于初始化新結(jié)構(gòu)體實(shí)例中成員的屬性兵琳。新實(shí)例中各個(gè)屬性的初始值可以通過(guò)屬性的名稱(chēng)傳遞到成員逐一構(gòu)造器之中:
let vga = Resolution(width:640, height: 480)
與結(jié)構(gòu)體不同,類(lèi)實(shí)例沒(méi)有默認(rèn)的成員逐一構(gòu)造器骇径。
2.結(jié)構(gòu)體和枚舉是值類(lèi)型
值類(lèi)型被賦予給一個(gè)變量躯肌、常量或者被傳遞給一個(gè)函數(shù)的時(shí)候,其值會(huì)被拷貝既峡。
在之前的章節(jié)中羡榴,我們已經(jīng)大量使用了值類(lèi)型。實(shí)際上运敢,在 Swift 中校仑,所有的基本類(lèi)型:整數(shù)(Integer)忠售、浮點(diǎn)數(shù)(floating-point)、布爾值(Boolean)迄沫、字符串(string)稻扬、數(shù)組(array)和字典(dictionary),都是值類(lèi)型羊瘩,并且在底層都是以結(jié)構(gòu)體的形式所實(shí)現(xiàn)泰佳。
在 Swift 中,所有的結(jié)構(gòu)體和枚舉類(lèi)型都是值類(lèi)型尘吗。這意味著它們的實(shí)例逝她,以及實(shí)例中所包含的任何值類(lèi)型屬性,在代碼中傳遞的時(shí)候都會(huì)被復(fù)制睬捶∏穑”
let hd = Resolution(width: 1920, height: 1080)
var cinema = hd
在以上示例中,聲明了一個(gè)名為hd的常量擒贸,其值為一個(gè)初始化為全高清視頻分辨率(1920 像素寬臀晃,1080 像素高)的Resolution實(shí)例。
然后示例中又聲明了一個(gè)名為cinema的變量介劫,并將hd賦值給它徽惋。因?yàn)镽esolution是一個(gè)結(jié)構(gòu)體,所以cinema的值其實(shí)是hd的一個(gè)拷貝副本座韵,而不是hd本身险绘。盡管hd和cinema有著相同的寬(width)和高(height),但是在幕后它們是兩個(gè)完全不同的實(shí)例
誉碴。
下面隆圆,為了符合數(shù)碼影院放映的需求(2048 像素寬,1080 像素高)翔烁,cinema的width屬性需要作如下修改:
cinema.width = 2048
這里,將會(huì)顯示cinema的width屬性確已改為了2048:
print("cinema is now \(cinema.width) pixels wide")
// 打印 "cinema is now 2048 pixels wide"
然而旨涝,初始的hd實(shí)例中width屬性還是1920:
print("hd is still \(hd.width) pixels wide")
// 打印 "hd is still 1920 pixels wide"
在將hd賦予給cinema的時(shí)候蹬屹,實(shí)際上是將hd中所存儲(chǔ)的值進(jìn)行拷貝,然后將拷貝的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到新的cinema實(shí)例中白华。結(jié)果就是兩個(gè)完全獨(dú)立的實(shí)例碰巧包含有相同的數(shù)值慨默。由于兩者相互獨(dú)立,因此將cinema的width修改為2048并不會(huì)影響hd中的width的值弧腥。
枚舉也遵循相同的行為準(zhǔn)則:
enum CompassPoint {
case North, South, East, West
}
var currentDirection = CompassPoint.West
let rememberedDirection = currentDirection
currentDirection = .East
if rememberedDirection == .West {
print("The remembered direction is still .West")
}
// 打印 "The remembered direction is still .West"
上例中rememberedDirection被賦予了currentDirection的值厦取,實(shí)際上它被賦予的是值的一個(gè)拷貝。賦值過(guò)程結(jié)束后再修改currentDirection的值并不影響rememberedDirection所儲(chǔ)存的原始值的拷貝管搪。
3.類(lèi)是引用類(lèi)型
與值類(lèi)型不同虾攻,引用類(lèi)型在被賦予到一個(gè)變量铡买、常量或者被傳遞到一個(gè)函數(shù)時(shí),其值不會(huì)被拷貝霎箍。因此奇钞,引用的是已存在的實(shí)例本身而不是其拷貝。
請(qǐng)看下面這個(gè)示例漂坏,其使用了之前定義的VideoMode類(lèi):
let tenEighty = VideoMode()
tenEighty.resolution = hd
tenEighty.interlaced = true
tenEighty.name = "1080i"
tenEighty.frameRate = 25.0
以上示例中景埃,聲明了一個(gè)名為tenEighty的常量,其引用了一個(gè)VideoMode
類(lèi)的新實(shí)例顶别。在之前的示例中谷徙,這個(gè)視頻模式(video mode)被賦予了HD分辨率(1920*1080)的一個(gè)拷貝(即hd實(shí)例)。同時(shí)設(shè)置為interlaced
驯绎,命名為“1080i”完慧。最后,其幀率是25.0幀每秒条篷。
然后骗随,tenEighty`被賦予名為alsoTenEighty的新常量,同時(shí)對(duì)alsoTenEighty的幀率進(jìn)行修改:
let alsoTenEighty = tenEighty
alsoTenEighty.frameRate = 30.0
因?yàn)轭?lèi)是引用類(lèi)型赴叹,所以tenEight和alsoTenEight實(shí)際上引用的是相同的VideoMode實(shí)例鸿染。換句話(huà)說(shuō),它們是同一個(gè)實(shí)例的兩種叫法乞巧。
下面涨椒,通過(guò)查看tenEighty的frameRate屬性,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它正確的顯示了所引用的VideoMode實(shí)例的新幀率绽媒,其值為30.0:
print("The frameRate property of tenEighty is now \(tenEighty.frameRate)")
// 打印 "The frameRate property of theEighty is now 30.0"
需要注意的是tenEighty
和alsoTenEighty
被聲明為常量而不是變量蚕冬。然而你依然可以改變tenEighty.frameRate
和alsoTenEighty.frameRate
,因?yàn)?code>tenEighty和alsoTenEighty
這兩個(gè)常量的值并未改變是辕。它們并不“存儲(chǔ)”這個(gè)VideoMode
實(shí)例囤热,而僅僅是對(duì)VideoMode
實(shí)例的引用。所以获三,改變的是被引用的VideoMode
的frameRate
屬性旁蔼,而不是引用VideoMode
的常量的值。
- 恒等運(yùn)算符
因?yàn)轭?lèi)是引用類(lèi)型疙教,有可能有多個(gè)常量和變量在幕后同時(shí)引用同一個(gè)類(lèi)實(shí)例棺聊。(對(duì)于結(jié)構(gòu)體和枚舉來(lái)說(shuō),這并不成立贞谓。因?yàn)樗鼈冏鳛橹殿?lèi)型限佩,在被賦予到常量、變量或者傳遞到函數(shù)時(shí),其值總是會(huì)被拷貝祟同。)
如果能夠判定兩個(gè)常量或者變量是否引用同一個(gè)類(lèi)實(shí)例將會(huì)很有幫助作喘。為了達(dá)到這個(gè)目的,Swift 內(nèi)建了兩個(gè)恒等運(yùn)算符:
- 等價(jià)于(===)
- 不等價(jià)于(!==)
運(yùn)用這兩個(gè)運(yùn)算符檢測(cè)兩個(gè)常量或者變量是否引用同一個(gè)實(shí)例:
if tenEighty === alsoTenEighty {
print("tenEighty and alsoTenEighty refer to the same Resolution instance.")
}
//打印 "tenEighty and alsoTenEighty refer to the same Resolution instance.
“請(qǐng)注意耐亏,“等價(jià)于”(用三個(gè)等號(hào)表示徊都,===)與“等于”(用兩個(gè)等號(hào)表示,==)的不同:
- 等價(jià)于”表示兩個(gè)類(lèi)類(lèi)型(class type)的常量或者變量引用同一個(gè)類(lèi)實(shí)例广辰。
- 等于”表示兩個(gè)實(shí)例的值“相等”或“相同”暇矫,判定時(shí)要遵照設(shè)計(jì)者定義的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),因此相對(duì)于“相等”來(lái)說(shuō)择吊,這是一種更加合適的叫法李根。
當(dāng)你在定義你的自定義類(lèi)和結(jié)構(gòu)體的時(shí)候,你有義務(wù)來(lái)決定判定兩個(gè)實(shí)例“相等”的標(biāo)準(zhǔn)几睛》拷危”
4.類(lèi)和結(jié)構(gòu)體的選擇
在你的代碼中,你可以使用類(lèi)和結(jié)構(gòu)體來(lái)定義你的自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型所森。
然而囱持,結(jié)構(gòu)體實(shí)例總是通過(guò)值傳遞,類(lèi)實(shí)例總是通過(guò)引用傳遞焕济。這意味兩者適用不同的任務(wù)纷妆。當(dāng)你在考慮一個(gè)工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和功能的時(shí)候,你需要決定每個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是定義成類(lèi)還是結(jié)構(gòu)體晴弃。
按照通用的準(zhǔn)則掩幢,當(dāng)符合一條或多條以下條件時(shí),請(qǐng)考慮構(gòu)建結(jié)構(gòu)體:
- 該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要目的是用來(lái)封裝少量相關(guān)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)值上鞠。
- 有理由預(yù)計(jì)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)例在被賦值或傳遞時(shí)际邻,封裝的數(shù)據(jù)將會(huì)被拷貝而不是被引用。
- 該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中儲(chǔ)存的值類(lèi)型屬性芍阎,也應(yīng)該被拷貝世曾,而不是被引用。
- 該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不需要去繼承另一個(gè)既有類(lèi)型的屬性或者行為谴咸。
舉例來(lái)說(shuō)度硝,以下情境中適合使用結(jié)構(gòu)體:
- 幾何形狀的大小,封裝一個(gè)width屬性和height屬性寿冕,兩者均為Double類(lèi)型。
- 一定范圍內(nèi)的路徑椒袍,封裝一個(gè)start屬性和length屬性驼唱,兩者均為Int類(lèi)型。
- 三維坐標(biāo)系內(nèi)一點(diǎn)驹暑,封裝x玫恳,y和z屬性辨赐,三者均為Double類(lèi)型。
在所有其它案例中京办,定義一個(gè)類(lèi)掀序,生成一個(gè)它的實(shí)例,并通過(guò)引用來(lái)管理和傳遞惭婿。實(shí)際中不恭,這意味著絕大部分的自定義數(shù)據(jù)構(gòu)造都應(yīng)該是類(lèi),而非結(jié)構(gòu)體财饥』话桑”