1. 存储属性
简单来说,每一个存储属性就是存储在特定类或结构体实例里的一个常量或变量。存储属性可以使变量存储属性,也可以是常量存储属性。
1.1 常量结构体的存储属性
结构体属于值类型,值类型的实例被声明为常量的时候,它所有的属性也就成了常量。
而引用类型的类则不一样,把一个引用类型的实例赋给一个常量后,仍然可以修改该实例的变量属性。
1.2 延迟存储属性
延迟存储属性是指当第一次被调用的时候才会计算其初始值的属性。在属性声明前使用lazy
来标示一个延迟存储属性。
注意:
必须将延迟存储属性声明成变量(使用var
关键字),因为属性的初始值可能在实例构造完成之后才会得到。而常量属性在构造过程完成之前必须要有初始值,因此无法声明成延迟属性。
延迟属性很有用,当属性的值依赖于在实例的构造过程结束后才会知道影响值的外部因素时,或者当获得属性的初始值需要复杂或大量计算时,可以只在需要的时候计算它。
class DataImporter {
var fileName = "data.txt"
}
class DataManager {
lazy var importer = DataImporter()
var data = [String]()
}
let manager = DataManager()
manager.data.append("Some data")
manager.data.append("Some more data")
// DataImporter 实例的 importer 属性还没有被创建
由于使用了lazy
,importer
属性只有在第一次被访问的时候才被创建。比如访问它的属性fileName
时:
print(manager.importer.fileName)
注意:
如果一个被标记为lazy
的属性没有被初始化就同时被多个线程访问,则无法保证该属性只会被初始化一次。
1.3 存储属性和实例变量
如果您有过 Objective-C 经验,应该知道 Objective-C 为类实例存储值和引用提供两种方法。除了属性之 外,还可以使用实例变量作为属性值的后端存储。
Swift 编程语言中把这些理论统一用属性来实现。Swift 中的属性没有对应的实例变量,属性的后端存储也无法 直接访问。这就避免了不同场景下访问方式的困扰,同时也将属性的定义简化成一个语句。属性的全部信 息——包括命名、类型和内存管理特征——都在唯一一个地方(类型定义中)定义。
2. 计算属性
除存储属性外,类、结构体和枚举可以定义计算属性。计算属性不直接存储值,而是提供一个getter
和一个可选的setter
,来间接获取和设置其他属性或变量的值。
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)”
2.1 简化setter声明
如果计算属性的setter
没有定义表示新值的参数名,则可以使用默认名称newValue
。下面是简化setter
声明的Rect
结构体代码:
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 只读计算属性
只有getter
没有setter
的计算属性就是只读计算属性。只读计算属性总是返回一个值,可以通过点运算符访问,但不能设置新的值。
注意:
必须使用 var 关键字定义计算属性,包括只读计算属性,因为它们的值不是固定的。let 关键字只用来声明 常量属性,表示初始化后再也无法修改的值。
只读计算属性的声明可以去掉get
关键字和花括号:
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"
3. 属性观察器
属性观察器监控和响应属性值的变化,每次属性被设置值的时候都会调用属性观察器,即使新值和当前值相同的
时候也不例外。
-
willSet
在新的值被设置之前调用 -
didSet
在新的值被设置之后立即调用
注意:
父类的属性在子类的构造器中被赋值时,它在父类中的willSet
和didSet
观察器会被调用,随后才会调用子类的观察器。在父类初始化方法调用之前,子类给属性赋值时,观察器不会被调用。
class StepCounter {
var totalSteps: Int = 0 {
willSet(newTotalSteps) {
print("About to set totalSteps to \(newTotalSteps)")
}
didSet {
if totalSteps > oldValue {
print("Addedd \(totalSteps - oldValue) steps")
}
}
}
}
let stepCounter = StepCounter()
stepCounter.totalSteps = 200
// About to set totalSteps to 200
// Added 200 steps
stepCounter.totalSteps = 360
// About to set totalSteps to 360
// Added 160 steps
stepCounter.totalSteps = 896
// About to set totalSteps to 896
// Added 536 steps
注意:
如果将属性通过in-out
方式传入函数,willSet
和didSet
也会调用。这是因为in-out
参数采用了拷入拷出模式:即在函数内部使用的是参数的copy
,函数结束后,又对参数重新赋值。
4. 全局变量和局部变量
全局的常量或变量都是延迟计算的,不同的地方在于,全局的常量或变量不需要标记lazy
修饰符。
局部范围的常量或变量从不延迟计算。
5. 类型属性
实例属性属于一个特定类型的实例,每创建一个实例,实例都拥有属于自己的一套属性值,实例之间的属性相互
独立。
也可以为类型本身定义属性,无论创建了多少个该类型的实例,这些属性都只有唯一一份。这种属性就是类型属
性。
类型属性用于定义某个类型所有实例共享的数据,比如所有实例都能用的一个常量(就像 C 语言中的静态常 量),或者所有实例都能访问的一个变量(就像 C 语言中的静态变量)。
存储型类型属性可以是变量或常量,计算型类型属性跟实例的计算型属性一样只能定义成变量属性。
注意:
跟实例的存储型属性不同,必须给存储型类型属性指定默认值,因为类型本身没有构造器,也就无法在初始化过 程中使用构造器给类型属性赋值。
存储型类型属性是延迟初始化的,它们只有在第一次被访问的时候才会被初始化。即使它们被多个线程同时访 问,系统也保证只会对其进行一次初始化,并且不需要对其使用lazy
修饰符。
5.1 类型属性语法
使用关键字static
来定义类型属性。在为类定义计算型类型属性时,可以改用关键字class
来支持子类对父 类的实现进行重写。下面的例子演示了存储型和计算型类型属性的语法:
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
}
}
5.2 获取和设置类型属性的值
跟实例属性一样,类型属性也是通过点运算符来访问。但是,类型属性是通过类型本身来访问,而不是通过实例。
struct AudioChannel {
static let thresholdLEvel = 10
static var maxInputLevelForAllChannels = 0
var currentLevel: Int = 0 {
didSet {
if currentLevel > AudioChannel.thresholdLEvel {
currentLevel = AudioChannel.thresholdLEvel
}
if currentLevel > AudioChannel.maxInputLevelForAllChannels {
AudioChannel.maxInputLevelForAllChannels = currentLevel
}
}
}
}
var leftChannel = AudioChannel()
var rightChannel = AudioChannel()
leftChannel.currentLevel = 7
print(leftChannel.currentLevel)
// print "7"
print(AudioChannel.maxInputLevelForAllChannels)
// print "7"
rightChannel.currentLevel = 11
print(rightChannel.currentLevel)
// print "10"
print(AudioChannel.maxInputLevelForAllChannels)
// print "10"