深入理解Swift中的Class和Struct
2019-04-25 本文已影响232人
上帝也是码农
开篇
Class和Struct是Swift中很重要的两种数据结构，同时也是Swift面试题必问的一道题。所以对Class和Struct理解透彻对我们学习Swift有很大的帮助。
理解Class
Class的定义和使用
class Animal {
var name: String?
var weight = 0.0
}
let cat = Animal()
cat.name = "cat"
cat.weight = 10
print("cat's name: \(cat.name!), cat's weight: \(cat.weight)") //cat's name: cat, cat's weight: 10.0
Class是引用类型
当值传递的时候，它是传递对已有instance的引用。下面用代码来解释一下这句话：
let cat = Animal()
cat.name = "cat"
cat.weight = 10
let blackCat = cat
blackCat.name = "blackCat"
print("cat's name: \(cat.name!)") // cat's name: blackCat
通过上面的代码可以了解到，其实cat和blackCat指向的是同一个Animal的instance。它们只是这个instance的两个不同的名字而已。如下图所示：
image
Note
我们看到上述代码把cat和blackCat声明为了let，但是我们依然可以修改它的属性，因为cat和blackCat引用的instance并没有改变，它们还是引用之前instance，我们只是修改的instance的属性。但是不能将cat或者blackCat指向另一个实例，如blackCat = Animal()会提示Cannot assign to value: 'blackCat' is a 'let' constant的错误。
Identity Operators
Swift 提供===和!==来判断两个变量或者常量是不是引用同一个instance(只用于class，想一想为什么struct不需要).
if blackCat === cat {
print("Identical") //Identical
} else {
print("Not identical")
}
===和==是不一样的。
-
===：代表两个变量或者常量引用的同一个instance -
==：代表两个变量或者常量的值是否相同，并不一定是引用的同一个instance - 如果想让自定义的class支持
==操作符，可以使该类遵守Equatable
class Animal {
var name: String?
var weight = 0.0
}
extension Animal: Equatable {
static func == (lhs: Animal, rhs: Animal) -> Bool {
return lhs.name == rhs.name && lhs.weight == rhs.weight
}
}
let cat = Animal()
cat.name = "cat"
cat.weight = 10
let blackCat = cat
blackCat.name = "catName"
let whiteCat = Animal()
whiteCat.name = "catName"
whiteCat.weight = 10.0
if blackCat === cat {
print("Identical") //Identical
} else {
print("Not identical")
}
if whiteCat === blackCat {
print("Identical")
} else {
print("Not identical") //Not identical
}
if whiteCat == blackCat {
print("Equal")
} else {
print("Not Equal") //Equal
}
理解Struct
Struct的定义和使用
struct FPoint {
var x = 0.0
var y = 0.0
//当在struct修改属性的时候需要使用mutating
mutating func addX(add: Double) {
self.x = self.x + add
}
}
let p1 = FPoint()
print("p1's x : \(p1.x), p1's y: \(p1.y)") // p1's x : 0.0, p1's y: 0.0
Struct是值类型
当值进行传递的时候，它会copy传递的值。下面用代码来解释一下这句话:
var p2 = p1
p2.x = 3.0
print("p1's x : \(p1.x), p1's y: \(p1.y); p2's x : \(p2.x), p2's y: \(p2.y)")
//p1's x : 1.0, p1's y: 2.0; p2's x : 3.0, p2's y: 2.0
通过上述代码我们可以看到，将p1赋值给p2之后改变p2的值并不会影响p1的值，这是因为在将p1赋值给p2的时候是拷贝一个instance值与p1相同，然后将拷贝的instance赋值给p2。如下图所示:
image
Note
如果struct的instance声明为let，是不能改变instance的值的。如
let p1 = FPoint(x: 1.0, y: 2.0)
p1.x = 10.0 //报错:Cannot assign to property: 'p1' is a 'let' constant
在项目中如何选择Struct和Class
- 默认使用struct
- 当你需要继承Objective-C某些类的的时候使用class
- 当你需要控制唯一性时使用class
- 使用struct和protocol来实现model继承和共享行为，如下代码所示:
protocol AnimalCommonProtocol {
var name: String? { get set }
var weight: Double { get set }
func run()
}
struct Cat : AnimalCommonProtocol {
func run() {
print("cat run")
}
var name: String?
var weight: Double
var gender: String?
}
struct Dog : AnimalCommonProtocol {
func run() {
print("dog run")
}
var name: String?
var weight: Double
var type: String?
}
总结起来就是一句话：能使用struct就不要使用class
为什么优选struct
- 使用struct不需要考虑内存泄漏和多线程读写的问题，因为在传递值的时候它会进行值的copy
- struct存储在stack中，class存储在heap中，struct更快
总结
相同点
- 都能定义property、method、initializers
- 都支持protocol、extension
不同点
- class是引用类型；struct是值类型
- class支持继承；struct不支持继承
- class声明的方法修改属性不需要
mutating关键字；struct需要 - class没有提供默认的memberwise initializer；struct提供默认的memberwise initializer
- class支持引用计数(Reference counting)；struct不支持
- class支持Type casting；struct不支持
- class支持Deinitializers；struct不支持
