类与结构体
本节内容包括:
- 类和结构体对比
- 结构体和枚举是值类型
- 类是引用类型
- 类和结构体的选择
- 集合类型的赋值与复制行为
类和结构体对比
Swift 中类和结构体有很多共同点。共同处在于:
- 定义属性用于存储值
- 定义方法用于提供功能
- 定义附属脚本用于访问值
- 定义构造器用于生成初始化值
- 通过扩展以增加默认实现的功能
- 符合协议以对某类提供标准功能
与结构体相比,类还有以下附加功能:
- 继承允许一个类继承另一个类的特征
- 类型转换允许在允许时检查和解释一个类实例的类型
- 解构器允许一个类实例释放任何其所被分配的资源
- 引用计数允许对一个类的多次引用
定义
类和结构体有着类似的定义方式。
class SomeClass {
// class definition goes here
}
struct SomeStructure {
// structure definition goes here
}
注意: 在你每次定义一个新类或者结构体的时候,实际上你是有效地定义了一个新的 Swift 类型。因此请使用 UpperCamelCase 这种方式来命名(如 SomeClass 和SomeStructure等),以便符合标准Swift 类型的大写命名风格(如String,Int和Bool)。相反的,请使用lowerCamelCase这种方式为属性和方法命名(如framerate和incrementCount),以便和类区分。
雷和结构体实例
struct Resolution {
var width = 0
var height = 0
}
class VideoMode {
var resolution = Resolution()
var interlaced = false
var frameRate = 0.0
var name: String?
}
let someResolution = Resolution()
let someVideoMode = VideoMode()
属性访问
通过使用点语法(dot syntax),你可以访问实例中所含有的属性。也可以使用点语法为属性变量赋值。
结构体类型的成员逐一构造器
let vga = Resolution(width:640, height: 480)
与结构体不同,类实例没有默认的成员逐一构造器。
结构体和枚举是值类型
值类型被赋予给一个变量,常数或者本身被传递给一个函数的时候,实际上操作的是其的拷贝。
在之前的章节中,我们已经大量使用了值类型。实际上,在 Swift 中,所有的基本类型:整数(Integer)、浮点数(floating-point)、布尔值(Booleans)、字符串(string)、数组(array)和字典(dictionaries),都是值类型,并且都是以结构体的形式在后台所实现。
类是引用类型
与值类型不同,引用类型在被赋予到一个变量、常量或者被传递到一个函数时,操作的是引用,其并不是拷贝。因此,引用的是已存在的实例本身而不是其拷贝。
恒等运算符
因为类是引用类型,有可能有多个常量和变量在后台同时引用某一个类实例。
如果能够判定两个常量或者变量是否引用同一个类实例将会很有帮助。为了达到这个目的,Swift 内建了两个恒等运算符:
- 等价于 (
===
) - 不等价于 (
!==
)
请注意“等价于"(用三个等号表示,===
) 与“等于"(用两个等号表示,==
)的不同:
- “等价于”表示两个类类型(class type)的常量或者变量引用同一个类实例。
- “等于”表示两个实例的值“相等”或“相同”,判定时要遵照类设计者定义定义的评判标准,因此相比于“相等”,这是一种更加合适的叫法。
指针
一个 Swift 常量或者变量引用一个引用类型的实例与 C 语言中的指针类似,不同的是并不直接指向内存中的某个地址,而且也不要求你使用星号(*)来表明你在创建一个引用。Swift 中这些引用与其它的常量或变量的定义方式相同。
类和结构体的选择
结构体实例总是通过值传递,类实例总是通过引用传递。这意味两者适用不同的任务。当你在考虑一个工程项目的数据构造和功能的时候,你需要决定每个数据构造是定义成类还是结构体。
按照通用的准则,当符合一条或多条以下条件时,请考虑构建结构体:
- 结构体的主要目的是用来封装少量相关简单数据值。
- 有理由预计一个结构体实例在赋值或传递时,封装的数据将会被拷贝而不是被引用。
- 任何在结构体中储存的值类型属性,也将会被拷贝,而不是被引用。
- 结构体不需要去继承另一个已存在类型的属性或者行为。
集合类型的赋值和复制行为
Swift 中字符串(String),数组(Array)和字典(Dictionary)类型均以结构体的形式实现。这意味着String,Array,Dictionary类型数据被赋值给新的常量(或变量),或者被传入函数(或方法)中时,它们的值会发生拷贝行为(值传递方式)。
Objective-C中字符串(NSString),数组(NSArray)和字典(NSDictionary)类型均以类的形式实现,这与Swfit中以值传递方式是不同的。NSString,NSArray,NSDictionary在发生赋值或者传入函数(或方法)时,不会发生值拷贝,而是传递已存在实例的引用。
注意: 以上是对于数组,字典,字符串和其它值的拷贝的描述。 在你的代码中,拷贝好像是确实是在有拷贝行为的地方产生过。然而,在 Swift 的后台中,只有确有必要,实际(actual)拷贝才会被执行。Swift 管理所有的值拷贝以确保性能最优化的性能,所以你也没有必要去避免赋值以保证最优性能。(实际赋值由系统管理优化)