Swift：面向对象（二）
2020-01-10 本文已影响0人
意一ineyee
一、继承（针对类）
二、多态（针对类）
三、协议（枚举、结构体、类都可以）
四、扩展（枚举、结构体、类都可以）
五、访问控制（枚举、结构体、类都可以）
六、内存管理（针对类）
大部分情况下，我们可以优先考虑使用（值类型 + 协议）的方式来代替直接使用引用类型，即面向协议编程占了主导，面向对象编程反而成了辅助。
- 优先考虑使用协议，而不是父类（基类）。
- 优先考虑值类型（
struct、enum），而不是引用类型（class）。- 巧用协议的扩展功能。
一、继承（针对类）
继承是指一个类拥有了另一个类的属性和方法。枚举和结构体不支持继承，只有类才支持继承，用:表示。
// 基类，Animal类
class Animal {
...
}
// Dog类继承自Animal类
class Dog: Animal {
...
}
继承里一个很重要的关键词就是重写，无论是重写父类的属性还是方法，我们都必须显式地写上override关键字，否则会报错。
1、重写属性
- 重写实例属性
子类可以把父类的存储属性和计算属性重写为计算属性，但是不能重写为存储属性。
class Animal {
var age: Int = 0 // 存储属性
var month: Int { // 计算属性
set {
print("Animal setMonth")
age = newValue / 12
}
get {
print("Animal getMonth")
return age * 12
}
}
}
class Dog: Animal {
override var age: Int { // 把父类的存储属性重写为计算属性
set {
print("Dog setAge")
super.age = newValue
}
get {
print("Dog getAge")
return super.age
}
}
override var month: Int { // 把父类的计算属性重写为计算属性
set {
print("Dog setMonth")
super.month = newValue
}
get {
print("Dog getMonth")
return super.month
}
}
}
var animal = Dog()
// Dog setAge
animal.age = 11
// Dog setMonth、Animal setMonth、Dog setAge
animal.month = 24
// Dog getAge
print(animal.age) // 2
// Dog getMonth、Animal getMonth、Dog getAge
print(animal.month) // 24
- 重写类型属性
子类可以把父类用class定义的（不能是用static定义的）计算属性重写为计算属性，存储属性不支持重写。
class Animal {
static var age: Int = 0 // 存储属性
class var month: Int { // 用class定义的计算属性
set {
print("Animal setMonth")
age = newValue / 12
}
get {
print("Animal getMonth")
return age * 12
}
}
}
class Dog: Animal {
override class var month: Int { // 把父类用class定义的计算属性重写为计算属性
set {
print("Dog setMonth")
super.month = newValue
}
get {
print("Dog getMonth")
return super.month
}
}
}
Dog.age = 11
Dog.month = 24
print(Dog.age)
print(Dog.month)
2、重写方法
- 重写实例方法
class Animal {
func speak() {
print("Animal speak")
}
}
class Dog: Animal {
override func speak() {
super.speak()
print("Dog speak")
}
}
var animal = Animal()
animal.speak() // Animal speak
animal = Dog()
animal.speak() // Animal speak、Dog speak
- 重写类型方法
用class定义的类型方法才支持重写，用static定义的类型方法不支持重写。
class Animal {
class func speak() {
print("Animal speak")
}
}
class Dog: Animal {
override class func speak() {
super.speak()
print("Dog speak")
}
}
Animal.speak() // Animal speak
Dog.speak() // Animal speak、Dog speak
二、多态（针对类）
多态是指父类指针指向子类对象。因为只有类才支持继承，所以也只有类才支持多态。
class Animal {
func speak() {
print("Animal speak")
}
func eat() {
print("Animal eat")
}
func sleep() {
print("Animal sleep")
}
}
class Dog: Animal {
override func speak() {
print("Dog speak")
}
override func eat() {
print("Dog eat")
}
func run() {
print("Dog run")
}
}
var animal: Animal = Animal() // animal变量为Animal类型，指向了一个Animal对象
animal.speak() // Animal speak
animal.eat() // Animal eat
animal.sleep() // Animal sleep
animal = Dog() // animal变量重新指向了一个Dog对象，变成了Dog类型
animal.speak() // Dog speak，虽然在编译时编译器依旧认为animal是Animal类型的，但只要编译能通过，运行时才会决定到底调用谁的方法
animal.eat() // Dog eat
animal.sleep() // Animal sleep
//animal.run() // 不能调用run，因为在编译时编译器依旧认为animal是Animal类型的，它没有run方法，编译都通不过，OC也是这样的
Swift方法的调用流程
简单地说，OC方法的调用流程：指针变量 --> 对象 --> 对象的isa指针/superclass指针 --> 对象所属的类/父类 --> 方法列表 --> 函数的地址 --> 调用函数。
Swift实例方法的调用流程：变量 --> 对象 --> 对象的前8个字节（指向该对象的类型信息） --> 对象的类型信息（里面存储着这个类所有方法的地址） --> 函数的地址 --> 调用函数。
animal变量指向Animal对象时
animal变量指向Dog对象时
可见有一个很明显的区别是：Swift里没有superclass指针这个东西，子类是直接把父类所有的方法地址都存储在自己的类型信息里。
另一个区别是：OC调用类方法照样是遵循这套调用流程的，而Swift调用类型方法则是直接拿代码区的函数来调用，没有这套流程。
三、协议（枚举、结构体、类都可以）
和OC一样，协议一般用来定义一些属性的声明、方法的声明，而交给遵守该协议的东西去实现，而且默认是必须实现，枚举、结构体、类都可以遵守协议。
// 协议1
protocol Protocol1 {
...
}
// 协议2
protocol Protocol2 {
...
}
// 协议3
protocol Protocol3 {
...
}
// 父类：遵守协议1
class ParentClass: Protocol1 {
...
}
// 子类：继承自ParentClass，并遵守协议1、协议2、协议3
class SubClass: ParentClass, Protocol2, Protocol3 {
...
}
1、协议中的属性
-
协议中声明的属性，不需要指定是存储属性还是计算属性，你只需要指定是实例属性还是类型属性就可以了（但是为了枚举、结构体、类可以通用某个协议，类型属性必须得用
static定义，而不能用class定义），但必须用{ get set }来表明该属性可读可写，或者用{ get }来表明该属性只读 - 协议中声明的属性，必须用
var
protocol Drawable {
var x: Int { get set } // 声明了一个可读可写的实例属性
var y: Int { get } // 声明了一个只读的实例属性
}
- 实现协议中声明的属性时，其访问权限不能小于声明时的那个权限
class Person: Drawable {
var x: Int = 11 // 存储属性，肯定是可读可写的，不小于声明时的权限（可读可写）
var y: Int = 12 // 存储属性，肯定是可读可写的，不小于声明时的权限（只读）
}
class Person: Drawable {
var x: Int { // 计算属性，这里定义为可读可写的，不小于声明时的权限（可读可写）
get { 11 }
set {}
}
var y: Int { // 计算属性，这里定义为只读的，不小于声明时的权限（只读）
get { 12 }
// set {} // 当然也可以定义为可读可写的计算属性
}
}
2、协议中的方法
同样的，为了枚举、结构体、类可以通用某个协议，类型方法必须得用static定义，而不能用class定义，当然你实现类型方法的时候可以是static也可以是class，这要看你想不想这个方法被子类重写。
protocol Drawable {
func draw() // 声明了一个实例方法
static func draw() // 声明了一个类型方法
}
class Person: Drawable {
func draw() {
print("实例方法draw")
}
static func draw() {
print("类型方法draw")
}
// class func draw() {
// print("类型方法draw")
// }
}
3、协议的继承
一个协议可以继承一个或多个其他协议。
// 父协议1
protocol ParentProtocol1 {
}
// 父协议2
protocol ParentProtocol2 {
}
// 父协议3
protocol ParentProtocol3 {
}
// 子协议
protocol SubProtocol: ParentProtocol1, ParentProtocol2, ParentProtocol3 {
}
四、扩展（枚举、结构体、类都可以）
类似于OC的分类，Swift的扩展也有两个作用：
- 一般用来给一个已有的枚举、结构体、类扩展计算属性（注意不能扩展存储属性）、方法、协议，注意是扩展哦，不是重写，OC的分类是可以重写类里面的东西的；
- 把一个类里同一功能的函数聚合、不同功能的函数分散，编写到不同的扩展里去，实现代码分离，便于维护。
- 需注意：自己的扩展里不能重写自己本类里的方法、也不能重写父类本类、扩展里的方法，所以如果想要实现重写方法的功能，父类和子类的方法都必须在各自的本类里
1、添加计算属性
extension Double {
// 只读的计算属性
var km: Double {
get {
return self / 1_000.0
}
}
var m: Double {
get {
return self
}
}
var dm: Double {
get {
return self * 10
}
}
var cm: Double {
get {
return self * 100
}
}
var mm: Double {
get {
return self * 1_000.0
}
}
}
var distance = 1000.0
print(distance.km) // 1km
print(distance.m) // 1000m
print(distance.dm) // 10000dm
print(distance.cm) // 100000cm
print(distance.mm) // 1000000mm
2、添加方法
extension Int {
// 方法
func square() -> Int {
return self * self
}
}
print(10.square()) // 100
3、遵守某个协议
class Person {
var age: Int
var name: String
init(age: Int, name: String) {
self.age = age
self.name = name
}
}
// 遵守某个协议
extension Person: Equatable {
static func == (lhs: Person, rhs: Person) -> Bool {
return lhs.age == rhs.age
}
}
var p1 = Person(age: 11, name: "张三")
var p2 = Person(age: 11, name: "张三")
print(p1 == p2) // true
4、代码分离
class HomeViewController: BaseViewController, UITableViewDataSource, UITableViewDelegate {
lazy var tableView = UITableView()
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
tableView.dataSource = self
tableView.delegate = self
tableView.register(UITableViewCell.self, forCellReuseIdentifier: "cell")
}
}
// MARK: - UITableViewDataSource
extension HomeViewController {
func tableView(_ tableView: UITableView, numberOfRowsInSection section: Int) -> Int {
return 10
}
func tableView(_ tableView: UITableView, cellForRowAt indexPath: IndexPath) -> UITableViewCell {
let cell = tableView.dequeueReusableCell(withIdentifier: "cell", for: indexPath)
return cell
}
}
// MARK: - UITableViewDelegate
extension HomeViewController {
func tableView(_ tableView: UITableView, heightForRowAt indexPath: IndexPath) -> CGFloat {
return 44
}
}
五、访问控制（枚举、结构体、类都可以）
- 模块：是指一个独立的项目或者动态库，一个模块里可以通过
import关键字导入另外一个模块。- 源文件：是指我们编写的一个个
.swift文件，它通常属于某个模块，而它内部又包含着多个类和函数等。
-
private：修饰的属性、方法只能在当前类内访问，修饰的类/结构体/枚举只能在当前源文件内访问（实际开发中我们一把都会把属性、方法写成private的，感觉就是在OC的.m文件里写代码一样，等需要时再把private去掉暴露出去） fileprivate：修饰的属性、方法、类/结构体/枚举只能在当前源文件内访问-
internal（默认）：修饰的属性、方法、类/结构体/枚举能在（当前整个项目 - 项目导进来动态库等其它模块）内访问（所以Swift项目很少import其它文件） public：修饰的属性、方法、类/结构体/枚举能在（当前整个项目 + 项目导进来的动态库等其它模块）内访问到它，但是项目导进来的动态库等其它模块不能继承、重写它们-
open：修饰的属性、方法、类能在（当前整个项目 + 项目导进来的动态库等其它模块）内访问到它，而且项目导进来的动态库等其它模块能继承、重写它们（open不能修饰结构体/枚举，如果想公开就用public吧）
六、内存管理（针对类）
和OC一样，Swift也采用基于引用计数的ARC来进行内存管理，我们这里说的一般指堆内存。
1、引用修饰符
Swift里有3种引用修饰符：
- 强引用：默认情况下就是强引用
class Person {
}
var p = Person() // 强引用
- 弱引用：通过
weak来定义弱引用，但是弱引用必须是可选项、还必须是var，因为ARC将来会把这个引用自动置为nil，不是可选项当然就不能置为nil，不是var当然就不能修改值
class Person {
}
weak var p2: Person? = Person() // 弱引用
- 无主引用：通过
unowned来定义无主引用，类似于OC的unsafe_unretained，ARC将来不会把这个引用自动置为nil，所以它不是可选项也可以，不是var也可以
class Person {
}
unowned var p = Person() // 无主引用
2、循环引用
2.1 使用weak和unowned都可以解决循环引用
class Person {
var apartment: Apartment?
deinit {
print("person对象销毁")
}
}
class Apartment {
var person: Person?
deinit {
print("apartment对象销毁")
}
}
func test() {
let person = Person()
let apartment = Apartment()
person.apartment = apartment
apartment.person = person
}
test()
上面的代码就存在循环引用，Person和Apartment对象都无法销毁，我们只需要把其中任意一个引用变为弱引用或无助引用就可以了，例如：
class Apartment {
weak var person: Person?
deinit {
print("Apartment对象销毁")
}
}
2.2 闭包的循环引用
闭包表达式会对它内部访问的对象进行强引用，所以如果它内部用到的对象也对闭包表达式进行了强引用，这就会导致循环引用。（类似于OC的block）
class Person {
var age: Int = 11
var fn: (() -> ())? // 属性，想要接收一个函数
deinit {
print("Person对象销毁")
}
}
func test() {
let person = Person()
// fn又是person对象的一个属性，所以person对象也强引用着闭包表达式
person.fn = { // 闭包表达式
// 内部访问了person对象，所以会强引用person对象
print(person.age)
}
}
test()
上面的代码就存在循环引用，Person对象和闭包表达式都无法销毁，我们只需要在闭包表达式的捕获列表里用weak或unowned声明一下是一个弱引用或者无主引用就可以了，例如：
func test() {
let person = Person()
person.fn = {
[weak weakPerson = person] in // [...]为捕获列表
print(weakPerson?.age) // 因为weak修饰的弱引用是可选项，所以得用可选链来访问
}
}
test()
更简单的写法：
func test() {
let person = Person()
person.fn = {
[weak person] in
print(person?.age) // 因为weak修饰的弱引用是可选项，所以得用可选链来访问
}
}
test()
