存储属性
在其最简单的形式中,存储属性是作为特定类或结构的实例的一部分存储的常量或变量。 存储的属性可以是变量存储属性(由var关键字引入)或常量存储属性(由关键字引入)。
您可以为存储属性提供默认值,作为其定义的一部分,如默认属性值中所述。 您还可以在初始化期间设置和修改存储属性的初始值。 即使对于常量存储的属性也是如此,如在初始化期间分配常量属性中所述。
下面的示例定义了一个称为FixedLengthRange的结构,它描述了一系列整数,其范围长度在创建后无法更改:
struct FixedLengthRange {
var firstValue: Int
let length: Int
}
var rangeOfThreeItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 3)
// the range represents integer values 0, 1, and 2
rangeOfThreeItems.firstValue = 6
// the range now represents integer values 6, 7, and 8
FixedLengthRange的实例具有称为firstValue的变量存储属性和称为length的常量存储属性。 在上面的示例中,长度在创建新范围时初始化,并且之后无法更改,因为它是常量属性。
常量结构实例的存储属性
如果创建结构的实例并将该实例分配给常量,那么即使它们被声明为变量属性,也不能修改实例的属性:
let rangeOfFourItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 4)
// this range represents integer values 0, 1, 2, and 3
rangeOfFourItems.firstValue = 6
// this will report an error, even though firstValue is a variable property
因为rangeOfFourItems被声明为一个常量(使用let关键字),所以不可能改变它的firstValue属性,即使firstValue是一个变量属性。
这种行为是由于结构是值类型。 当值类型的实例被标记为常量时,其所有属性也是如此。
对于作为引用类型的类则不是这样。 如果将引用类型的实例指定给常量,则仍然可以更改该实例的变量属性。
延迟存储属性
延迟存储属性是一种属性,其初始值不会在第一次使用时计算。 你通过在声明之前写入lazy修饰符来指示一个惰性存储属性。
注意:
您必须始终将lazy属性声明为变量(使用var关键字),因为它的初始值可能无法在实例初始化完成后检索。 常量属性在初始化完成之前必须始终具有值,因此不能声明为延迟。
下面的示例使用延迟存储属性,以避免不必要的复杂类的初始化。 此示例定义了两个名为DataImporter和DataManager的类,这两个类都不完整显示:
class DataImporter {
/*
DataImporter is a class to import data from an external file.
The class is assumed to take a non-trivial amount of time to initialize.
*/
var fileName = "data.txt"
// the DataImporter class would provide data importing functionality here
}
class DataManager {
lazy var importer = DataImporter()
var data = [String]()
// the DataManager class would provide data management functionality here
}
let manager = DataManager()
manager.data.append("Some data")
manager.data.append("Some more data")
// the DataImporter instance for the importer property has not yet been created
因为它用lazy修饰符标记,所以只有在首次访问importer属性时才会创建importer属性的DataImporter实例,例如查询其fileName属性时:
print(manager.importer.fileName)
// the DataImporter instance for the importer property has now been created
// Prints "data.txt"
如果标记有lazy修饰符的属性由多个线程同时访问,并且该属性尚未初始化,则不能保证该属性只被初始化一次。
存储属性和实例变量
如果你有Objective-C的经验,你可能知道它提供了两种方法来存储值和引用作为类实例的一部分。 除了属性,您可以使用实例变量作为存储在属性中的值的后备存储。
Swift将这些概念统一到单个属性声明中。 Swift属性没有对应的实例变量,并且不直接访问属性的后备存储。 这种方法避免了对在不同上下文中如何访问值的混淆,并将属性的声明简化为单个确定的语句。 有关属性的所有信息(包括其名称,类型和内存管理特性)在单个位置中定义为类型定义的一部分。
计算属性
除了存储的属性,类,结构和枚举可以定义计算属性,实际上不存储值。 相反,它们提供了一个getter和一个可选的setter来检索和间接设置其他属性和值。
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))")
// Prints "square.origin is now at (10.0, 10.0)"
速记组合声明
如果计算属性的setter未定义要设置的新值的名称,则使用缺省名称newValue。 这里有一个替代版本的Rect结构,它利用了这个简写符号:
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)
}
}
}
只读计算属性
具有getter但没有setter的计算属性称为只读计算属性。 只读计算属性始终返回一个值,可以通过点语法访问,但不能设置为其他值。
注意:
您必须使用var关键字声明计算属性(包括只读计算属性)作为变量属性,因为它们的值不是固定的。 let关键字仅用于常量属性,表示一旦将它们的值设置为实例初始化的一部分,它们的值就无法更改。
您可以通过删除get关键字及其大括号来简化只读计算属性的声明:
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)")
// Prints "the volume of fourByFiveByTwo is 40.0"
属性观察者
属性观察者观察并响应属性值的变化。 每次设置属性的值时,都会调用属性观察器,即使新值与属性的当前值相同。
您可以将属性观察器添加到您定义的任何存储的属性,lazy存储属性除外。 您还可以通过覆盖子类中的属性,将属性观察器添加到任何继承的属性(无论是存储还是计算)。 您不需要为未覆盖的计算属性定义属性观察器,因为您可以在计算属性的setter中观察并响应对其值的更改。 属性覆盖在覆盖中描述。
您可以选择在属性上定义这两个观察者之一:
- willSet在值被存储之前被调用。
- didSet在存储新值之后立即调用。
如果你实现一个willSet观察者,它作为一个常量参数传递新的属性值。 您可以为此参数指定名称,作为您的willSet实现的一部分。 如果不在实现中写入参数名称和括号,那么该参数的缺省参数名称为newValue。
类似地,如果你实现一个didSet观察者,它传递一个常量参数包含旧的属性值。 您可以命名参数或使用默认参数名称oldValue。 如果您为自己的didSet观察器中的属性赋值,则您分配的新值将替换刚刚设置的值。
class StepCounter {
var totalSteps: Int = 0 {
willSet(newTotalSteps) {
print("About to set totalSteps to \(newTotalSteps)")
}
didSet {
if totalSteps > oldValue {
print("Added \(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:
如果将一个具有观察者的属性作为一个in-out参数传递给一个函数,willSet和didSet观察者总是被调用。 这是因为用于输入输出参数的复制输入输出存储器模型:该值始终写回函数结尾处的属性。 有关输入 - 输出参数行为的详细讨论,请参阅输入 - 输出参数。