Swift：访问控制、内存管理与模式匹配

目录
一，访问控制
二，内存管理
三，指针
四，字面量
五，模式匹配

一，访问控制

1，访问级别

• open：允许在定义实体的模块、其他模块中访问，允许其他模块进行继承、重写（只能用在类、类成员上）
• public：允许在定义实体的模块、其他模块中访问，不允许其他模块进行继承、重写
• internal：只允许在定义实体的模块中访问，不允许在其他模块中访问（默认权限）
• fileprivate：只允许在定义实体的文件中访问
• private：只允许在定义实体的封闭声明中访问

2，使用准则

• 一个实体不可以被更低访问级别的实体定义，比如：
• 变量/常量类型≥变量/常量
• 参数类型、返回值类型≥函数
• 父类≥子类
• 父协议≥子协议
• 原类型≥typealias
• 原始值类型、关联值类型≥枚举类型
• 定义类型A时用到的其他类型≥类型A

3，元组类型和泛型类型

• 元组类型的访问级别是所有成员类型最低的那个
• 泛型类型的访问级别是类型的访问级别以及所有泛型类型参数的访问级别中最低的那个

4，成员和嵌套类型

• 类型的访问级别会影响成员（属性、方法、初始化器、下标）和嵌套类型的默认访问级别
• 一般情况下，类型为private或fileprivate，那么成员和嵌套类型默认也是private或fileprivate
• 一般情况下，类型为internal或public，那么成员和嵌套类型默认是internal
• 直接在全局作用域下定义的private等价于fileprivate

5，成员重写

• 子类重写成员的访问级别≥子类的访问级别或父类被重写成员的访问级别
• 父类的私有成员不能被作用域外定义的子类重写

6，setter和初始化器

• getter、setter默认自动接收它们所属环境的访问级别
• 可以给setter单独设置一个比getter更低的访问级别，用以限制写的权限
• 如果想在另一个模块调用默认的无参初始化器，必须显式的将该初始化器设置为public，因为默认是internal
• 如果结构体有private/fileprivate的存储实例属性，那么它的成员初始化器也是private/fileprivate
• required初始化器的访问级别≥它的默认访问级别

7，协议

• 协议中定义的会自动接收协议的访问级别，不能单独设置访问级别，public协议中定义的也是public
• 协议实现的访问级别≥类型的访问级别或协议的访问级别

8，扩展

• 如果有显式设置扩展的访问级别，扩展中添加的成员自动接收扩展的访问级别；如果没有显式设置，就会自动接收原本声明的访问级别
• 不能给遵守协议的扩展显式设置访问级别
• 在原本声明中声明的私有成员，可以在同一文件的所有扩展中访问它
• 在扩展中声明的私有成员，可以在同一文件的原本声明和其他扩展中访问它

二，内存管理

1，基本概念

• 跟OC一样，Swift也是采取基于引用计数的ARC内存管理方案（针对堆空间）
• 强引用（strong reference）：默认情况下，所有的引用都是强引用
• 弱引用（weak reference）：通过weak来定义

1>weak只能修饰可选类型的var，因为实例销毁后，ARC会自动将弱引用设置为nil
2>ARC自动将弱引用设置nil时，不会触发属性观察器

• 无主引用（unowned reference）：通过unowned来定义

1>类似于OC中的unsafe_unretained，实例销毁后仍然存储着实例的内存地址
2>在实例销毁后访问无主引用，会产生运行时错误（野指针崩溃）

2，循环引用

• weak、unowned都能解决循环引用的问题，unowned比weak少一些性能消耗
• 在生命周期中可能会变为nil的使用weak，初始化赋值后再也不会变为nil的使用unowned

3，闭包

• 闭包表达式默认会对用到的外部对象产生强引用（对外部对象进行了retain操作），这样容易引起循环引用问题
• 在闭包表达式的捕获列表中声明weak或unowned引用，可以解决循环引用问题
• 如果想在定义闭包属性的同时引用self，这个闭包必须是lazy的，因为在实例初始化完毕之后才能引用self
• 如果lazy属性是闭包调用的结果，就不用考虑循环引用问题，因为闭包调用后生命周期就结束了

4，@escaping

• 非逃逸闭包、逃逸闭包一般都是当做参数传递给函数的
• 非逃逸闭包：闭包调用发生在函数结束前，闭包调用在函数作用域内
• 逃逸闭包：闭包有可能在函数结束后调用，闭包调用逃离了函数的作用域，需要用@escaping来声明
• 逃逸闭包不可以捕获inout参数

5，内存访问冲突

• 内存访问冲突会在同时满足下列条件时发生：
• 至少一个是写入操作
• 访问的是同一块内存
• 访问的时间重叠（比如在同一个函数内）

三，指针

1，基本概念

• Swift中也有专门的指针类型，这些都被定性为Unsafe（不安全的），常见的有以下4种类型：
• UnsafePointer<Pointee>类似于const Pointee *（不可修改）
• UnsafeMutablePointer<Pointee>类似于Pointee *（可修改）
• UnsafeRawPointer类似于const void *（不可修改）
• UnsafeMutableRawPointer类似于void *（可修改）

2，获取指针

• 获取指向某个变量的指针

• 获取指向堆空间实例的指针

3，创建指针

4，指针转换

• unsafeBitCast是忽略数据类型的强制转换，不会因为数据类型的变化而改变原来的内存数据

四，字面量

1，基本概念

• 下面代码中的10、true、"Jack"就是字面量

var age = 10
var isLike = true
var name = "Jack"

• 常见字面量的默认类型

public typealias BooleanLiteralType = Bool
public typealias IntegerLiteralType = Int
public typealias FloatLiteralType = Double
public typealias StringLiteralType = String

• Swift自带的绝大部分类型，都支持直接通过字面量进行初始化

Bool、Int、Float、Double、String、Dictionary、Array、Set、Optional等

2，协议

• Swift自带类型之所以能够通过字面量初始化，是因为它们遵守了对应的协议

Bool : ExpressibleByBooleanLiteral
Int : ExpressibleByIntegerLiteral
Float、Double : ExpressibleByIntegerLiteral、ExpressibleByFloatLiteral
String : ExpressibleByStringLiteral
Dictionary : ExpressibleByDictionaryLiteral
Array、Set : ExpressibleByArrayLiteral
Optional : ExpressibleByNilLiteral

3，应用

五，模式匹配

1，基本概念

• 什么是模式？

模式是用于匹配的规则，比如switch的case、捕捉错误的catch、if/guard/while/for语句的条件等

• 有哪些模式？

通配符模式（Wildcard Pattern）
标识符模式（Identifier Pattern）
值绑定模式（Value-Binding Pattern）
元组模式（Tuple Pattern）
枚举Case模式（Enumeration Case Pattern）
可选模式（Optional Pattern）
类型转换模式（Type-Casting Pattern）
表达式模式（Expression Pattern）

2，通配符模式

• _匹配任何值
• _?匹配非nil值

3，标识符模式

• 给对应的变量、常量名赋值

var age = 10
let name = "Jack"

4，值绑定模式

5，元组模式

6，枚举Case模式

• if case语句等价于只有1个case的switch语句

7，可选模式

8，类型转换模式

9，表达式模式

10，自定义表达式模式