Swift5.1 -  属性（6）

属性分类

swift 和实例相关的属性可以分为2大类：

1. 存储属性（Stored Property）；

• 类似于成员变量；
• 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；

2. 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
        }
    }
}

var circle = Circle(radius: 10)
print(circle.radius)    // 10.0
print(circle.diameter)  // 20.0

circle.diameter = 40
print(circle.radius)    // 20.0
print(circle.diameter)  // 40.0

print(MemoryLayout<Circle>.stride) // 8
print(MemoryLayout.alignment(ofValue: circle))  // 8

// 只占8个字节，说明只有radius存储，diameter不存储

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；
  1. 可以在初始化器中为存储属性设置一个初始值；
  2. 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 {
    // 存储属性
    var radius: Double
    // 计算属性
    var diameter: Double {
        set(newDiameter) {
            radius = newDiameter / 2
        }
        get {
            radius * 2
        }
    }
}

• 只读计算属性：只有get ，没有set；

struct Circle {
    // 存储属性
    var radius: Double
    // 计算属性
    var diameter: Double {
        get {
            radius * 2
        }
    }
}

• 定义计算属性只能用var，不能用let；
  1. let 代表常量：值是不变的；
  2. 计算属性的值是可以发生变化的（即使是只读属性）；

枚举rawValue原理

• 枚举原始值rawValue的本质是：只读计算属性；

enum BYEnum: Int {
    case em1 = 1, em2 = 2, em3 = 3
    var rawValue: Int {
        switch self {
        case .em1:
            return 10
        case .em2:
            return 20
        case .em3:
            return 30
        }
    }
}
print(BYEnum.em2.rawValue) // 20

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；

class Car {
    init() {
        print("init car ")
    }
    
    func run() {
        print("car is run")
    }
}

class Person {
    lazy var car = Car()
    
    init() {
        print("init Person ")
    }
    
    func goout() {
        car.run()
    }
}

let person = Person()
print("-----")
person.goout()

//init Person
//-----
//init car
//car is run

1. lazy 属性必须使用var ，不能用let 定义；

   • let 必须在实例的初始化方法完成之前就拥有值；

2. 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；

延迟存储属性注意点

• 当结构体包含一个延迟存储属性时，只用结构体实例用 var 才能访问延迟存储属性；
• 因为延迟存储属性初始化时，需要改变结构体的内存，而用let声明结构体对象的话，就不能改变内存，所以报错；
  

属性观察器（Property Observer）

• 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, radius)
        }
    }
    
    init() {
        self.radius = 1.0
        print("init Circle")
    }
}

// init Circle
var c = Circle()

//willSet 10.0
//didSet 1.0 10.0
c.radius = 10

// 10.0
print(c.radius)

• willSet会传递新值，默认叫newValue；
• didSet会传递旧值，默认叫oldValue；
• 在初始化器（init）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

• 属性观察器、计算属性的功能，同样可以应用在全局变量、局部变量中；

// 全局变量
var num : Int {
    get {
        return 1
    }
    
    set {
        print("set ", newValue)
    }
}

num = 6     // set  6
print(num)  // 1

func test() {
    // 局部变量
    var age = 10 {
        willSet {
            print("willSet", newValue)
        }
        didSet {
            print("didSet", oldValue, age)
        }
    }
    
    age = 20
    // willSet 20
    // didSet 10 20
    
}

test()

inout 的深入研究

// 等边多边形
struct Shape {
    // 宽
    var width: Int
    // 边数
    var side: Int {
        willSet {
            print("willSetSide", newValue)
        }
        didSet {
            print("didSetSide", oldValue, side)
        }
    }
    
    // 周长
    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)

print("-------存储属性")
test(&s.width)
s.show()

print("-------存储属性观察器")

test(&s.side)
s.show()

print("-------计算属性")
test(&s.girth)
s.show()

-------存储属性
getGirth
width=20, side=4, girth=80
-------存储属性观察器
willSetSide 20
didSetSide 4 20
getGirth
width=20, side=20, girth=400
-------计算属性
getGirth
setGirth 20
getGirth
width=1, side=20, girth=20

• 如果实参有物理内存地址，且没有设置属性属性观察器；
  1. 直接将实参的内存地址传入函数（实参进行饮用传递）；
• 如果实参是计算属性或者设置了属性观察器；
  1. 采取了Copy In Copy Out 的做法
     • 调用该函数时，先复制实参的值，产生副本【get】；
     • 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；
     • 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）

类型属性 可分为：

• 实例类型属性（Instance Property）： 只能通过实例去访问；

  1. 存储实例属性： 存储在实例的内存中，每一个实例都有1份；
  2. 计算实例属性；

• 类型属性（Type Property）：只能通过类型去访问；

  1. 存储类型属性： 整个程序运行过程，只有1份内存；
  2. 计算类型属性；

• 可以通过 static 定义类型属性；

  1. 如果是类，也可以用关键字 class；

struct Car {
    static var count : Int = 0
    init() {
        Car.count += 1
    }
}

let car1 = Car()
let car2 = Car()
let car3 = Car()
print(Car.count)  // 3

类型属性细节

• 不同于存储实例属性， 你必须给存储类型属性设定初始值

  1. 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；

• 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；

  1. 就算被多个线程同时访问，保证只会初始化一次；
  2. 存储类型属性可以是let；

• 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

// 方式一
class FileManager {
    public static let shared = FileManager()
    private init() {}
}

// 方式二
class FileManager {
    public static let shared = {
        // .....
        // .....
        return FileManager()
    }()
    private init() {}
}

源代码demo