級(jí)別： ★☆☆☆☆
標(biāo)簽：「iOS」「Swift 5.1」「結(jié)構(gòu)體」「類」「mutating」
作者： 沐靈洛
審校： QiShare團(tuán)隊(duì)
結(jié)構(gòu)體和類
結(jié)構(gòu)體和類是多功能的，靈活的結(jié)構(gòu)，是程序中代碼的構(gòu)建塊。我們可以使用與定義常量，變量和函數(shù)相同的語(yǔ)法來(lái)定義屬性和方法，為我們的結(jié)構(gòu)體和類添加功能。
Swift中我們?yōu)樽远x的結(jié)構(gòu)體和類不需要?jiǎng)?chuàng)建單獨(dú)的.h和.m文件。而是在單個(gè)文件中定義結(jié)構(gòu)體或類即可，并且Swift會(huì)提供額外的接口，自動(dòng)讓類或結(jié)構(gòu)體在其他代碼中可用。
比較結(jié)構(gòu)體和類
在Swift中，結(jié)構(gòu)體和類有許多相像的地方。
- 定義存儲(chǔ)值的屬性
- 定義提供功能的方法
- 定義下標(biāo)以使用下標(biāo)語(yǔ)法提供對(duì)其值進(jìn)行訪問(wèn)
- 定義初始化方法以設(shè)置其初始狀態(tài)
- 可以被擴(kuò)展
extend，在函數(shù)的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上可以擴(kuò)展其功能。 - 可以遵守協(xié)議以提供某種標(biāo)準(zhǔn)功能
同時(shí)，類具有結(jié)構(gòu)體所沒(méi)有的附加功能：
- 繼承：一個(gè)類能夠繼承另一個(gè)類的特性。
- 類型轉(zhuǎn)換：在運(yùn)行時(shí)檢查和解釋類的實(shí)例對(duì)象所屬類型。
- 析構(gòu)函數(shù)（Deinitializers）：允許類的實(shí)例對(duì)象釋放它已分配的任何資源。
- 引用計(jì)數(shù)：允許對(duì)類實(shí)例進(jìn)行多個(gè)引用。
語(yǔ)法定義
結(jié)構(gòu)和類具有相似的定義語(yǔ)法。使用struct關(guān)鍵字定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體。使用class關(guān)鍵字定義類。
struct SomeStructure {
}
class SomeClass {
}
結(jié)構(gòu)體和類的實(shí)例
結(jié)構(gòu)和類構(gòu)建新實(shí)例的最簡(jiǎn)單的初始化語(yǔ)法：使用類或結(jié)構(gòu)體的類型名稱，后跟空括號(hào)。
struct Resolution {
var width = 0
var height = 0
}
class VideoMode {
var resolution = Resolution()
var interlaced = false
var frameRate = 0.0
var name: String?
}
let someResolution = Resolution()
let someVideoMode = VideoMode()
屬性訪問(wèn)
使用.語(yǔ)法進(jìn)行結(jié)構(gòu)體和類的屬性的訪問(wèn)
let width = someResolution.width
let width = someVideoMode.resolution.width
使用.語(yǔ)法為屬性賦新值
someResolution.width = 250
someVideoMode.resolution.width = 255
結(jié)構(gòu)體類型的成員初始化方法
所有結(jié)構(gòu)體都有一個(gè)自動(dòng)生成的初始化方法。我們可以使用這個(gè)自動(dòng)生成的初始化方法初始化一個(gè)新的實(shí)例對(duì)象，并根據(jù)初始化方法的參數(shù)（結(jié)構(gòu)體中定義的屬性名稱），設(shè)置成員的屬性。
let someResolution = Resolution(width: 33, height: 77)
與結(jié)構(gòu)體不同，類沒(méi)有默認(rèn)的成員初始化方法。
結(jié)構(gòu)體和枚舉是值類型
類似Swift中的整數(shù)，浮點(diǎn)數(shù)，布爾值，字符串，數(shù)組和字典，都是值類型的，并且這些類型在Swift中的實(shí)現(xiàn)都是基于結(jié)構(gòu)體的。故所有結(jié)構(gòu)體和枚舉值類型都是值類型。這意味著我們創(chuàng)建的任何結(jié)構(gòu)體和枚舉實(shí)例以及作為它們屬性的任何值類型，在代碼中傳遞時(shí)始終會(huì)被復(fù)制。
注意：標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)定義的集合，如：數(shù)組，字典和字符串使用優(yōu)化來(lái)降低復(fù)制的性能成本。這些集合類型不是立即復(fù)制，而是共享內(nèi)存，其元素存儲(chǔ)在原始實(shí)例和任何副本之間。如果需要修改集合的其中一個(gè)副本，則會(huì)在修改之前復(fù)制集合中的所有元素。但是我們?cè)诖a中看到的好像總是立即發(fā)生了復(fù)制。
let someResolution = Resolution(width: 33, height: 77)
var myResolution = someResolution
在這個(gè)賦值的過(guò)程中，由于Resolution是值類型的，所以首先會(huì)生成someResolution實(shí)例的副本并將此副本賦值給myResolution。此時(shí)someResolution和myResolution具有相同的寬度和高度，但是卻是兩個(gè)不同的實(shí)例。
myResolution.width = 255
someResolution和myResolution是兩個(gè)單獨(dú)的實(shí)例，所以修改副本myResolution的屬性width，并不會(huì)影響someResolution的width。
枚舉類型也是值類型，具有和結(jié)構(gòu)體一樣的賦值特性：復(fù)制
enum CompassPoint {
case north, south, east, west
mutating func turnNorth() -> Void {
self = .north
}
}
var currentDirection = CompassPoint.west
let rememberedDirection = currentDirection
currentDirection.turnNorth()
print("當(dāng)前的方向，被改變后 \(currentDirection)")//!< 當(dāng)前的方向，被改變后 north
print("保存的方向 \(rememberedDirection)")//!< 保存的方向 west
使用mutating關(guān)鍵字放在枚舉或結(jié)構(gòu)體中所定義方法的func關(guān)鍵字之前，使得該方法可以在方法中修改枚舉或結(jié)構(gòu)體的屬性。
當(dāng)currentDirection賦值給rememberedDirection時(shí)，rememberedDirection擁有的是currentDirection實(shí)例的副本。此后更改currentDirection的值不會(huì)影響存儲(chǔ)在rememberedDirection中值。因?yàn)楸舜霜?dú)立。
類是引用類型的
與值類型不同，引用類型在分配給變量或常量時(shí)或者傳遞給函數(shù)時(shí)不會(huì)被復(fù)制，而是使用對(duì)同一實(shí)例的引用。
let tenEighty = VideoMode()
tenEighty.resolution = someResolution
tenEighty.interlaced = true
tenEighty.name = "視頻模式"
tenEighty.frameRate = 25.0
//賦值給新的實(shí)例對(duì)象
let alsoTenEighty = tenEighty
alsoTenEighty.frameRate = 30.0
print(tenEighty.frameRate,alsoTenEighty.frameRate)
//!< tenEighty.frameRate：30.0 alsoTenEighty.frameRate：30
身份運(yùn)算符
參考swift 5.1基礎(chǔ)（二）運(yùn)算符講解。
指針
Swift中引用某個(gè)引用類型的實(shí)例作為常量或變量時(shí)，類似于C中的指針，但它不是指向內(nèi)存中地址的直接指針（不是直接尋址），并且不需要編寫(xiě)星號(hào)*來(lái)指示你正在創(chuàng)建一個(gè)引用對(duì)象。相反，這些引用的定義與Swift中的任何其他常量或變量一樣。
另：Swift標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供指針和緩沖類型，如果需要直接與指針交互，可以使用它們 手動(dòng)內(nèi)存管理。
參考資料：
swift 5.1官方編程指南
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