1. 属性
属性将值跟特定的类、结构或枚举关联。存储属性存储常量或变量作为实例的一部分，而计算属性计算（不是存储）一个值。计算属性可以用于类、结构体和枚举，存储属性只能用于类和结构体。
存储属性和计算属性通常与特定类型的实例关联。但是，属性也可以直接作用于类型本身，这种属性称为类型属性。
1.1 存储属性
简单来说，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。存储属性可以是变量存储属性（用关键字var 定义），也可以是常量存储属性（用关键字let 定义）。
1.1.1 常量结构体的存储属性
如果创建了一个结构体的实例并将其赋值给一个常量，则无法修改该实例的任何属性，即使有属性被声明为变量也不行：
let rangeOfFourItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 4)
// 该区间表示整数0，1，2，3
rangeOfFourItems.firstValue = 6
// 尽管 firstValue 是个变量属性，这里还是会报错
1.1.2 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。
1.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。
- 如果一个被标记为lazy 的属性在没有初始化时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。
1.1.3 存储属性和实例变量
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。
1.2 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 {
origin.x = newCenter.x - (size.width / 2)
origin.y = newCenter.y - (size.height / 2)
}
}
}
1.2.1 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"
1.3 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。
可以为属性添加如下的一个或全部观察器：
• 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
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
1.4 全局变量和局部变量
全局变量是在函数、方法、闭包或任何类型之外定义的变量。局部变量是在函数、方法或闭包内部定义的变量。
注意
<1>全局的常量或变量都是延迟计算的，跟延迟存储属性(页 0)相似，不同的地方在于，全局的常量或变量不需要标记lazy 修饰符。
<2>局部范围的常量或变量从不延迟计算。
1.5 类型属性
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）。
注意
<1>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。
<2>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。
1.5.1 类型属性语法
在 Swift 中，类型属性是作为类型定义的一部分写在类型最外层的花括号内，因此它的作用范围也就在类型支持的范围内。使用关键字static 来定义类型属性。
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
}
}
1.5.2 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
print(SomeStructure.storedTypeProperty)
// 打印 "Some value."
SomeStructure.storedTypeProperty = "Another value."
print(SomeStructure.storedTypeProperty)
// 打印 "Another value.”
print(SomeEnumeration.computedTypeProperty)
// 打印 "6"
print(SomeClass.computedTypeProperty)
// 打印 "27"
2.0 实例方法 (Instance Methods)
实例方法是属于某个特定类、结构体或者枚举类型实例的方法。实例方法提供访问和修改实例属性的方法或提供与实例目的相关的功能，并以此来支撑实例的功能
实例方法要写在它所属的类型的前后大括号之间。实例方法能够隐式访问它所属类型的所有的其他实例方法和属性。实例方法只能被它所属的类的某个特定实例调用。实例方法不能脱离于现存的实例而被调用。
class Counter {
var count = 0
func increment() {
count += 1
}
func increment(by amount: Int) {
count += amount
}
func reset() {
count = 0
}
}
2.1 self 属性
类型的每一个实例都有一个隐含属性叫做self ， self 完全等同于该实例本身。你可以在一个实例的实例方法中使用这个隐含的self 属性来引用当前实例。
func increment() {
self.count += 1
}
当函数内存在和类变量一样命名的变量时，参数名称享有优先权，并且在引用属性时必须使用一种更严格的方式。这时你可以使用self 属性来区分参数名称和属性名称。
//self 消除方法参数x 和实例属性x 之间的歧义：
struct Point {
var x = 0.0, y = 0.0
func isToTheRightOfX(x: Double) -> Bool {
return self.x > x
}
}
let somePoint = Point(x: 4.0, y: 5.0)
if somePoint.isToTheRightOfX(1.0) {
print("This point is to the right of the line where x == 1.0")
}
// 打印 "This point is to the right of the line where x == 1.0"
2.2 在实例方法中修改值类型
结构体和枚举是值类型。默认情况下，值类型的属性不能在它的实例方法中被修改。
但是，如果你确实需要在某个特定的方法中修改结构体或者枚举的属性，你可以为这个方法选择可变(mutating) 行为，然后就可以从其方法内部改变它的属性；并且这个方法做的任何改变都会在方法执行结束时写回到原始结构中。方法还可以给它隐含的self 属性赋予一个全新的实例，这个新实例在方法结束时会替换现存实例。
要使用可变方法，将关键字mutating 放到方法的func 关键字之前就可以了：
struct Point {
var x = 0.0, y = 0.0
mutating func moveByX(deltaX: Double, y deltaY: Double) {
x += deltaX
y += deltaY
}
}
var somePoint = Point(x: 1.0, y: 1.0)
somePoint.moveByX(2.0, y: 3.0)
print("The point is now at (\(somePoint.x), \(somePoint.y))")
// 打印 "The point is now at (3.0, 4.0)"
2.3 在可变方法中给 self 赋值
可变方法能够赋给隐含属性self 一个全新的实例
struct Point {
var x = 0.0, y = 0.0
mutating func moveBy(x deltaX: Double, y deltaY: Double) {
self = Point(x: x + deltaX, y: y + deltaY)
}
}
枚举的可变方法可以把self 设置为同一枚举类型中不同的成员：
enum TriStateSwitch {
case Off, Low, High
mutating func next() {
switch self {
case .Off:
self = .Low
case .Low:
self = .High
case .High:
self = .Off
}
}
}
var ovenLight = TriStateSwitch.Low
ovenLight.next()
// ovenLight 现在等于 .High
ovenLight.next()
// ovenLight 现在等于 .Off
2.4 类型方法
实例方法是被某个类型的实例调用的方法。你也可以定义在类型本身上调用的方法，这种方法就叫做类型方法。在方法的func 关键字之前加上关键字static ，来指定类型方法。类还可以用关键字class 来允许子类重写父类的方法实现。
注意
在 Objective-C 中，你只能为 Objective-C 的类类型（classes）定义类型方法（type-level methods）。在Swift 中，你可以为所有的类、结构体和枚举定义类型方法。每一个类型方法都被它所支持的类型显式包含。
类型方法和实例方法一样用点语法调用。但是，你是在类型上调用这个方法，而不是在实例上调用
class SomeClass {
class func someTypeMethod() {
// 在这里实现类型方法
}
}
SomeClass.someTypeMethod()
3. 下标
下标可以定义在类、结构体和枚举中，是访问集合，列表或序列中元素的快捷方式。可以使用下标的索引，设置和获取值，而不需要再调用对应的存取方法
3.1 下标语法
下标允许你通过在实例名称后面的方括号中传入一个或者多个索引值来对实例进行存取。语法类似于实例方法语法和计算型属性语法的混合。与定义实例方法类似，定义下标使用subscript 关键字，指定一个或多个输入参数和返回类型；与实例方法不同的是，下标可以设定为读写或只读。这种行为由 getter 和 setter 实现，有点类似计算型属性：
struct TimesTable {
let multiplier: Int
subscript(index: Int) -> Int {
return multiplier * index
}
}
let threeTimesTable = TimesTable(multiplier: 3)
print("six times three is \(threeTimesTable[6])")
// 打印 "six times three is 18"
例如上面演示的threeTimesTable[6] 。这条语句查询了3 的乘法表中的第六个元素，返回3 的6 倍即18 。
注意
TimesTable 例子基于一个固定的数学公式，对threeTimesTable[someIndex] 进行赋值操作并不合适，因此下标定义为只读的。
3.2 下标用法
下标的确切含义取决于使用场景。下标通常作为访问集合，列表或序列中元素的快捷方式
3.3 下标选项
下标可以接受任意数量的入参，并且这些入参可以是任意类型。下标的返回值也可以是任意类型。下标可以使用变量参数和可变参数，但不能使用输入输出参数，也不能给参数设置默认值。
一个类或结构体可以根据自身需要提供多个下标实现，使用下标时将通过入参的数量和类型进行区分，自动匹配合适的下标，这就是下标的重载。
struct Matrix {
let rows: Int, columns: Int
var grid: [Double]
init(rows: Int, columns: Int) {
self.rows = rows
self.columns = columns
grid = Array(count: rows * columns, repeatedValue: 0.0)
}
func indexIsValidForRow(row: Int, column: Int) -> Bool {
return row >= 0 && row < rows && column >= 0 && column < columns
}
subscript(row: Int, column: Int) -> Double {
get {
assert(indexIsValidForRow(row, column: column), "Index out of range")
return grid[(row * columns) + column]
}
set {
assert(indexIsValidForRow(row, column: column), "Index out of range")
grid[(row * columns) + column] = newValue
}
}
}
通过传入合适的row 和column 的数量来构造一个新的Matrix 实例：
var matrix = Matrix(rows: 2, columns: 2)
将row 和column 的值传入下标来为矩阵设值，下标的入参使用逗号分隔：
matrix[0, 1] = 1.5
matrix[1, 0] = 3.2
上面两条语句分别调用下标的 setter 将矩阵右上角位置（即row 为0 、column 为1 的位置）的值设置为1.5 ，将矩阵左下角位置（即row 为1 、column 为0 的位置）的值设置为3.2 ：
