Swift5 基础(三)属性、方法、下标

Swift5 基础教程与进阶合集

一. 属性

Swift中跟实例相关的属性可以分为两大类:
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
        }
    }
}

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 (newDiamater){
            radius = newDiamater/2
        }get{
            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)

  • 只读计算属性：只有get，没有set
struct Circle{
    var radius: Double
    var diameter: Double{
        get{
            radius * 2
        }
    }
}

//只有get的话可以省略get关键字
struct Circle{
    var radius: Double
    var diameter: Double{
        radius * 2
    }
}

枚举rawValue的原理

枚举原始值rawValue的本质是：只读计算属性

enum TestEnum : Int {
    case test1 = 1,test2,test3
    //这里对rawValue进行了重写
    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

  • lazy属性必须是var，不能是let，因为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一次
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()
p.goOut()
//打印结果
//Person init
//Car init
//Car is running

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

struct Point{
    var x = 0
    var y = 0
    lazy var z = 0
}
//let的p无法访问到延迟存储属性
//let p = Point()
//print(p.z)
var p = Point()
print(p.z)//0

属性观察器

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)
        }
    }
    init() {
        radius = 1.0
        print("Circle init")
    }
}
var circle = Circle()
circle.radius = 2.5
print(circle.radius)
//打印结果
//Circle init
//willSet 2.5
//didSet 1.0
//2.5
  • willSet会传递新值，默认叫newValue，也可以自定义
  • didSet会传递旧值，默认叫oldValue，也可以自定义
  • 在初始化器中设置属性值不会触发willSet和didSet
  • 在属性定义时设置初始值也不会触发willSet和didSet

全局变量、局部变量

属性观察期、计算属性的功能，同样可以应用在全局变量、局部变量上

//全局计算属性
var num: Int{
    get{
        10
    }
    set{
        print("setNum",newValue)
    }
}
num = 22//setNum 22
print(num)//10 由于计算属性不具有存储功能，之前设置的值没有保存，所以还是直接拿的get返回的值

func test(){
    var age = 10{
        willSet{
            print("willSet",newValue)
        } didSet{
            print("didSet",oldValue)
        }
    }
    age = 11
}
test()
//willSet 11
//didSet 10

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()
//打印结果
//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：

  • 如果实参有物理内存地址，且没有设置属性观察值，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值，采用了Copy In Copy Out的做法，即：

  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)

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：

  • 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)

  • 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：

  1. 不同于存储实例属性，必须给存储类型属性设置初始值，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
  2. 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
  3. 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 = {
        FileManager()
    }()
    private init(){}
}

二.方法

方法(Method)

  • 枚举、结构体、类都可以定义实例方法、类型方法
  • 实例方法(Instance Method):通过实例对象调用
  • 类型方法(Type Method):通过类型调用，用static或者class关键字定义
struct Car{
    static var count: Int = 0
    init() {
        Car.count += 1
    }
    //大括号中的count等价于self.count,Car.self.count,Car.count
    static func getCount() -> Int { count }
}
let c1 = Car()
let c2 = Car()
let c3 = Car()
print(Car.getCount())//3

self:

  • 在实例方法中代表实例对象
  • 在类型方法中代表类型

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
在func关键字前面加mutating可以允许这种修改行为

struct Point{
    var x = 0.0
    var y = 0.0
    mutating func moveBy(deltaX: Double,deletaY: Double){
        x += deltaX
        y += deletaY
    }
}

enum StateSwitch{
    case low,middle,high
    mutating func next(){
        switch self {
        case .low:
            self = .middle
        case .middle:
            self = .high
        case .high:
            self = .low
        }
    }
}

@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

struct Point{
    var x = 0.0
    var y = 0.0
    @discardableResult mutating func moveBy(deltaX: Double,deletaY: Double) -> Point{
        x += deltaX
        y += deletaY
        return self
    }
}

var p = Point()
p.moveBy(deltaX: 0.4, deletaY: 0.7)


@discardableResult func get() -> Int{
    return 10
}
get()

三. 下标

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
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
    var y = 0.0
    subscript(index: Int) -> Double{
        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
        }
    }
}

var p = Point()
p[0] = 1.1
p[1] = 2.2
print("p.x=\(p.x),p.y=\(p.y),p[0]=\(p[0]),p[1]=\(p[1])")
//打印结果
//p.x=1.1,p.y=2.2,p[0]=1.1,p[1]=2.2
  • 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

  • subscript可以接受多个参数，并且类型任意

  • subscript可以没有set方法，但必须有get方法，如果只有get方法，可以省略get

class Point{
    var x = 0.0
    var y = 0.0
    subscript(index: Int) -> Double{
        if index == 0 {
            return x
        } else if index == 1 {
            return y
        }
        return 0
    }
}
  • 可以设置参数标签
class Point{
    var x = 0.0
    var y = 0.0
    subscript(index i: Int) -> Double{
        if i == 0 {
            return x
        } else if i == 1 {
            return y
        }
        return 0
    }
}
var p = Point()
p.y = 2.2
print(p[index: 1])//2.2
  • 下标可以是类型方法
class Sum{
    static subscript(v1: Int,v2: Int) -> Int{
        v1 + v2
    }
}
print(Sum[10,20])//30

结构体、类作为返回值

class Point{
    var x = 0.0
    var y = 0.0
    
}
class PointManager {
    var point = Point()
    subscript(index: Int) -> Point{
        point
    }
}
var pm = PointManager()
pm[0].x = 11
pm[0].y = 22
print(pm[0])//__lldb_expr_26.Point
print(pm.point)//__lldb_expr_26.Point

struct Point{
    var x = 0.0
    var y = 0.0
    
}
class PointManager {
    var point = Point()
    subscript(index: Int) -> Point{
        set { point = newValue }
        get { point }
    }
}
var pm = PointManager()
pm[0].x = 11
pm[0].y = 22
print(pm[0])//Point(x: 11.0, y: 22.0)
print(pm.point)//Point(x: 11.0, y: 22.0)

接收多个参数的下标

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 && column < 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)//[[0, 77, 2], [3, 4, 88], [99, 7, 8]]
最后编辑于 ：
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