[Swift5.1] 8-属性

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)

  • 类似于成员变量这个概念
  • 存储在实例的内存中
  • 结构体、类可以定义存储属性
  • 枚举不可以定义存储属性

计算属性(Computed Property)

  • 本质就是方法(函数)
  • 不占用实例的内存
  • 枚举、结构体、类都可以定义计算属性
struct Circle {
    // 存储属性
    var radius: Double
    // 计算属性
    var diameter: Double {
        set {
            radius = newValue / 2
        }
        get {
            radius * 2
        }
    }
}

var circle = Circle(radius: 5)
print(circle.radius) // 5.0
print(circle.diameter) // 10.0

circle.diameter = 12
print(circle.radius) // 6.0
print(circle.diameter) // 12.0

print(MemoryLayout<Circle>.stride) // 8

存储属性

关于存储属性,Swift有个明确的规定:

  • 在创建类 或 结构体的实例时,必须为所有的存储属性设置一个合适的初始值
  • 可以在初始化器里为存储属性设置一个初始值
  • 可以分配一个默认的属性值作为属性定义的一部分

计算属性

  • set传入的新值默认叫做newValue,也可以自定义
struct Circle {
    var radius: Double
    var diameter: Double {
        set(newDiameter) {
            radius = newDiameter / 2
        }
        get {
            radius * 2
        }
    }
}
  • 只读计算属性:只有get,没有set
struct Circle {
    var radius: Double
    var diameter: Double {
        get {
            radius * 2
        }
    }
}

struct Circle {
    var radius: Double
    var diameter: Double { radius * 2 }
}
  • 定义计算属性只能用var,不能用let
  • let代表常量:值是一成不变的
  • 计算属性的值是可能发生变化的(即使是只读计算属性)

枚举rawValue原理

枚举原始值rawValue的本质是:只读计算属性

enum TestEnum : Int {
    case test1 = 1, test2 = 2, test3 = 3
    var rawValue: Int {
        switch self {
        case .test1:
            return 10
        case .test2:
            return 11
        case .test3:
            return 12
        }
    }
}
print(TestEnum.test3.rawValue) // 12

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

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()
    }
}

let p = Person()
print("------")
p.goOut()

输出:

Person init!
------
Car init!
Car is running!
class PhotoView {
    lazy var image: Image = {
        let url = "https://www.baidu.com/xx.png"
        let data = Data(url: url)
        return Image(data: data)
    }()
}
  • 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
  • 如果多条线程同时第一次访问lazy属性
  • 无法保证属性只被初始化1次, 不是线程安全的.

延迟存储属性注意点:

  • 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
  • 因为延迟属性初始化时需要改变结构体的内存

属性观察器(Property Observer)

可以为非lazyvar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!")
    }
}

// Circle init!
var circle = Circle()

// willSet 10.5
// didSet 1.0 10.5
circle.radius = 10.5

// 10.5  print(circle.radius)
  • willSet会传递新值,默认叫newValue
  • didSet会传递旧值,默认叫oldValue
  • 在初始化器中设置属性值不会触发willSetdidSet
  • 在属性定义时设置初始值也不会触发willSetdidSet

全局变量、局部变量

属性观察器、计算属性的功能,同样可以应用在全局变量、局部变量身上

var num: Int {
    get {
        return 10
    }
    set {
        print("setNum", newValue)
    }
}
num = 11 // setNum 11
print(num) // 10
func test() {
    var age = 10 {
        willSet {
            print("willSet", newValue)
        }
        didSet {
            print("didSet", oldValue, age)
        }
    }
    age = 11
    // willSet 11
    // didSet 10 11
}
test()

inout的再次研究

struct Shape {
    var width: Int
    var side: Int {
        willSet {
            print("willSetSide", newValue)
        }
        didSet {
            print("didSetSide", oldValue, side)
        }
    }
    var girth: Int {
        set {
            width = newValue / side
            print("setGirth", newValue)
        }
        get {
            print("getGirth")
            return width * side
        }
    }
    func show() {
        print("width=\(width), side=\(side), girth=\(girth)")
    }
}

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()

打印:

getGirth
width=20, side=4, girth=80
----------
willSetSide 20
didSetSide 4 20
getGirth
width=20, side=20, girth=400
----------
getGirth
setGirth 20
getGirth
width=1, side=20, girth=20

inout的本质总结

1)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)

2)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

  • 调用该函数时,先复制实参的值,产生副本【get】
  • 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
  • 函数返回后,再将副本的值覆盖实参的值【set】

总结: inout的本质就是引用传递(地址传递)

类型属性(Type Property)

严格来说,属性可以分为:
1)实例属性(Instance Property):只能通过实例去访问

  • 存储实例属性(Stored Instance Property):存储在实例的内存中,每个实例都有1份
  • 计算实例属性(Computed Instance Property)

2)类型属性(Type Property):只能通过类型去访问

  • 存储类型属性(Stored Type Property):整个程序运行过程中,就只有1份内存(类似于全局变量)
  • 计算类型属性(Computed Type Property)
  • 可以通过static定义类型属性
  • 如果是类,也可以用关键字 class
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初始值
  • 因为类型没有像实例那样的init初始化器来初始化存储属性
  • 存储类型属性默认就是lazy,会在第一次使用的时候才初始化
    就算被多个线程同时访问,保证只会初始化一次
  • 存储类型属性可以是let
  • 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)

单例模式

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