Swift入门基础3——类、属性、函数和方法

作者: Wang66 | 来源:发表于2016-12-16 18:16 被阅读95次

类

Objective-C中一个完整的类需要两个文件，头文件.h和实现文件.m。头文件中写暴露给外部的属性和接口方法，而实现文件里写这个类的具体实现。而在Swift中再不需要两个文件了，你只需要定义一个单一的类文件，系统会自动生成面向外部的调用接口。

类的定义语法：

下面定义了一个有关学生的类StudentModel，它继承于NSObject。且定义了三个可变属性,stuName和stuMobile都是字符串类型的，stuAge虽然未指明类型，但通过赋的初值，系统能推断它的类型为整型。

class StudentModel: NSObject {

    var stuName: String
    var stuMobile: String
    var stuAge = 0

}

类的实例化和访问：

类StudentModel只是一个虚无的，对事物的描述。要想通过这个类处理数据或者做一些事，还得通过该类生成一个该类的实例，即创建该类的对象。

类名StudentModel后加一个括号()，就是每个类默认的无参数的创建及初始化方法。它将分配内存和初始化整合成了一步，不像OC中创建对象先以alloc分配内存，然后以init初始化对象。

有了实例后，我们就可以通过实例对象访问它的属性和方法了。在Swift中均是以点语法访问属性和方法的。请注意：我们创建对象实例后将其赋值给了常量stuModel1，既然该对象是常量，那我们为什么还能对其属性进行修改赋值呢？ 因为类是引用型的，后面会说这个问题。

        let stuModel1 = StudentModel()
        stuModel1.stuName = "wang66"
        stuModel1.stuAge = 24
        print(stuModel1.stuAge)

类和结构体的比较：

Swift中的结构体和类有诸多相似的地方，很多类有的功能，结构体也有。比如：它们都可以定义属性存储数据；都可以定义方法提供某功能；都可以自定义一些构造器(初始化方法)；都可以通过扩展增强其原本实现的功能；都可以实现协议。但是，类与其不同的是，首先类可以继承，它有继承的层级关系；其次，类是引用类型的，它是通过引用计数来管理类的实例的生命周期的。而结构体是值类型的。所谓值类型，就是其被赋予给一个变量、常量或者被传递给一个函数，总之在代码中传递时总是通过复制的方式。比如系统中表示尺寸的Size就是个结构体：

struct Size {
    var width = 0.0, height = 0.0
}

我们首先以结构体Size的全员初始化方法实例化一个实例size1，然后第二行将size1赋给size2，我们打印size1和size2，发现size1的值确实已被赋给size2。接着，我们修改size2的宽高属性，然后再打印size1和size2，发现size2的值已被改变更新，而size1的值未变，仍是原来的值。
这说明什么，说明size2和size1是独立的两个实例了，当将size1赋给size2时，进行拷贝动作，size2是从size1拷贝出的新实例。这就是“值类型”，Swift中结构体，枚举和一般基本数据类型，包括数组，集合等集合类型都是“值类型”，它们的底层实现都是结构体。
注意：虽说在Swift中，String，Array和Dictionary类型均以结构体的形式实现。这意味着被赋值给新的常量或变量，或者被传入函数或方法中时，它们的值会被拷贝。但是真实情况却有所不同，Swift在幕后做了处理，只在绝对必要时才执行真实的拷贝。

用同样的观察方法，我们来观察类。以StudentModel类为例：

        var stu1 = StudentModel(name: "wang1", mobile: "18693133051", age: 24)
        var stu2 = stu1
        print(stu1.stuName)
        print(stu2.stuName)
        
        stu2.stuName = "wang2"
        print(stu1.stuName)
        print(stu2.stuName)

打印结果：

wang1
wang1
wang2
wang2

可以看到将stu2的属性修改后，stu1的属性也一样变化了。这就是“引用类型”的缘故。当我们创建一个对象，在内存中分配出一块内存后，我们是不能直接以这块在堆中的内存进行操作的，所以用一个变量stu1指向了该内存区域，这时可以说这块内存被stu1引用了，这是第一次被引用，引用计数器+1后为1了。
然后，我们将stu1赋给stu2，实际上意思是将stu2也指向了stu1所指向的那块内存区域，对于那块在堆中的内存区域来说就是，此时又有一个变量引用了它而已，引用计数器+1。在执行stu2= stu1代码时，并未拷贝出新的实例，只是让stu2和stu1一样，指向了同一个内存区域而已。

为此，Swift定义了一个专门的运算符：“恒等运算符”===和!==来比较俩引用所指向的是否是同一内存区域。

        if stu1 === stu2 {
            print("stu1和stu2指向同一块内存区域")
        }

判断类型和向下转型：

is关键字： OC中有isKindOf:方法来判断当前实例是什么类型。在Swift中则简洁到可怕，用is关键字就可以了。
as关键字：将某个实例的类型强制向下转换时，在OC中(Student *)obj这样做，把obj强制向下转换为Student类型的。而在Swfit中，则通过as?和as!关键字来完成。强制向下转换有可能失败，若你不保证一定会成功时，可以用as?关键字。即使转换失败也不会崩溃，而是为可选类型的nil，你可以通过这个结果判断强转是否成功。如果你非常肯定一定可以强转成功，则可以用as!，不过还是要慎用as!，假如它强转失败，程序会崩溃。

下面看个例子：Developer和Designer类均继承于JobType。

class JobType: NSObject {
    var jobName: String = ""
    init(name: String) {
        self.jobName = name
        super.init()
    }
}

class Developer: JobType {
    var gitHudUrl: String?
    init(name: String, gitHud: String) {
        self.gitHudUrl = gitHud
        super.init(name: name)
    }
}

class Designer: JobType {
    var designStyle: String?
    init(name: String, style: String) {
        designStyle = style
        super.init(name: name)
    }
}

调用：

        let jobs = [Developer(name: "wang66", gitHud: "wang66_url"),
                    Designer(name: "chen1", style: "UI"),
                    Designer(name: "chen2", style: "other"),
                    Developer(name: "wang77", gitHud: "wang77_url")
                    ]
        var developers = [Developer]()
        var designers = [Designer]()
        
        for item in jobs
        {
            if item is Developer {
                developers.append(item as! Developer)
            }else if item is Designer {
                designers.append(item as! Designer)
            }
        }
        
        print("developers:\(developers)")
        print("designers:\(designers)")
    }

属性

Swift中定义属性简洁了许多。不再像OC一样，分为在头文件里暴露给外部的属性，内部实现的用的属性，还有成员变量。在Swift只在一个类文件中以一种形式定义属性。

存储属性和计算属性：

Swift中的属性分为“存储属性”和“计算属性”，乍一看好像很复杂，其实在OC中虽然没有没有这样的叫法，但在实际编码中我们肯定使用过。所谓存储属性，就是存储在特定类或结构体实例里的一个常量或变量；看个例子：
定义了一个表示正方形的类SquareModel，其中定义了一个表示边长的属性length，这就是存储属性，用于在该类中存储正方形的边长。还定义了一个表示周长的属性girth，它并不存储数据，它的数据由类中其他属性计算，推导而来。所以定义计算属性时，需要写setter和getter方法，在其中计算其数据。

class SquareModel: NSObject {
    
    var length: Float = 0.0
    var girth: Float{
        get{
            return length*4
        }
        set{
            length = newValue/4
        }
    }
    
}

说到Swift的setter和getter方法，就是上面代码中这样写：get关键字加花括号就是getter方法，set加花括号就是setter方法了。setter方法是为实例的属性进行赋值的，赋的新值是由默认的，名叫newValue的参数传进来的。若想使代码语义更清晰，可以自己命名参数名。

        set(newGirth){
            length = newGirth/4
        }

其实这个表示周长的计算属性，应该是只读的就比较恰当。在外部给周长赋值没什么意义，因为完全可以由边长计算出。所以说，这个girth应当是只读计算属性。在定义时不要写setter方法就是了，它就是只读的了。

class SquareModel: NSObject {
    
    var length: Float = 0.0
    var girth: Float{
        get{
            return length*4
        }
        
    }
    
    
}

只读计算属性的getter方法，可以去掉get关键字和花括号：

    var length: Float = 0.0
    var girth: Float{
        return length*4
    }

** 注意：计算属性，不管是可读还是不可读，都得定义成变量var。

延迟存储属性：

延迟存储属性，这是个名词，指延迟了的存储属性，不如形象地叫做“懒属性”。它是指有些属性比较复杂，比较消耗资源，在实例化对象时就对所有属性也进行初始化的话，有时比较浪费。不如，我们可以设置某些不常用，或者很复杂的属性可以延迟加载，即在外部真正调用它时才初始化。

在属性申明时，前面加lazy来指示它是延迟加载的属性。比如StudentModel类中有个courseManage属性，代表有关学生课程管理的东西，可以延迟初始化它。

lazy var courseManage: CourseManager? = CourseManager()

属性观察器：

属性观察器用来监听属性的变化。willSet{}在新的值被设置之前调用执行，并将新的属性值作为参数传入，默认叫newValue；didSet{}在新的值被设置之后立即调用执行，并会将旧的属性值作为参数传入，默认叫oldValue。当然这两处的新值和旧值都是可以自定义命名的。比如willSet(newLength){}。

class SquareModel: NSObject {
    
    var length: Float = 0.0 {
        willSet{
            print("has not changed\t newValue=\(newValue)")
        }
        didSet{
            print("has changed\t oldValue=\(oldValue)")
        }
    }
    
}

打印结果为：

has not changed  newValue=125.5
has changed  oldValue=0.0

类型属性：

上面我们说的属性都是“实例属性”，即某个类型的，实实在在的实例的属性。一个类可以有许多实例，那这些实例则各有一份的“实例属性”，互相独立不影响。其实，也可以给类本身定义属性，即为“类属性”，无论该类有多少份实例，类属性是唯一的一份。

跟实例的存储型属性不同，必须给存储型类属性指定初始值，因为类型本身没有构造器，也就无法在初始化过程中使用构造器给类型属性赋值。
存储型类属性默认即是延迟初始化的，不需要手动加lazy关键字。

类型属性的语法：
使用static关键字定义一个类属性：

    static var isRight = true

使用：直接以类名“点”出来。

        let isRight = StudentModel.isRight
        print(isRight)

注意：如果计算型类型属性允许被子类重写的话，则应当用class关键字取代static来定义计算型类型属性。

函数

函数的定义和使用：

下面定义了一个需要传入String类型，名为name的参数，返回值为String类型的，名叫greet的函数。

以关键字func定义一个函数，参数列表写在括号()里，->后写返回值类型。

    func greet(name: String) -> String {
        let greetStr = "hello,\(name)!"
        
        return greetStr
        
    }

    // 无参数
    func greet() -> String {
        return "hello,dear"
    }
    
    // 多参数
    func greet(name: String, alreadyGreeted: Bool) -> String {
        if alreadyGreeted{
            return "hi~\(name)"
        }else{
            return self.greet(name: name)
        }
    }
    
    // 无返回值
    func sayHello(name: String) -> Void {
        print("hello,\(name)")
    }
    // 无返回值的函数，也可以省略后面的Void
    func sayHello1(name: String){
        print("hello,\(name)")
    }

参数标签：

定义函数时，可以在参数列表的参数前面写“参数标签”，使得调用函数时语义更清晰直观；Swift还允许在参数列表里为参数设置“参数默认值”，当调用函数未给此函数赋值时，便将该默认值传入函数内部。

    // 参数默认值
    func studentScore(name: String, score: Int = 0) -> Void {
        print("name=\(name), score=\(score)")
    }

可变参数：

除此外，Swift还允许“可变参数”，这里的可变参数指参数的个数是不定的，变化的。需要注意的是，可变参数必须是同一类型的，而且一个函数最多只能拥有一个可变参数。

    // 可变参数（一个函数最多只能拥有一个可变参数）
    func numsAdd(nums: Int...) -> Int {
        var resultNum = 0
        
        for num in nums {
            resultNum+=num
        }
        
        return resultNum
    }

调用：

        let resultNum = self.numsAdd(nums: 2,4,5,7,6,2)
        print(resultNum)

可变参数传入函数内部，完全是一个数组，其实它本身就和数组很像，都是一组同类型的数据。但是对于调用者来说直接传入一串数据，可能稍比构建一个数组后再传入函数简洁点吧。

输入输出参数：

函数参数默认是常量。试图在函数体中更改参数值将会导致编译错误。这意味着你不能错误地更改参数值。如果你想要一个函数可以修改参数的值，并且想要在这些修改在函数调用结束后仍然存在，那么就应该把这个参数定义为输入输出参数（In-Out Parameters）。
定义一个输入输出参数时，在参数定义前加 inout 关键字。一个输入输出参数有传入函数的值，这个值被函数修改，然后被传出函数，替换原来的值。想获取更多的关于输入输出参数的细节和相关的编译器优化，请查看输入输出参数一节。
你只能传递变量给输入输出参数。你不能传入常量或者字面量，因为这些量是不能被修改的。当传入的参数作为输入输出参数时，需要在参数名前加 & 符，表示这个值可以被函数修改。

注意：输入输出参数不能有默认值，而且可变参数不能用 inout 标记。

    // 输入输出参数(交换俩整型变量)
    func swapTwonInts(a: inout Int, b: inout Int) -> Void {
        let tempInt = b
        b = a
        a = tempInt
    }

调用：

        self.swapTwonInts(a: &numA, b: &numB)
        print("numA=\(numA) numB=\(numB)")

函数的类型：

函数的类型由参数类型和返回值类型一并决定。

    func handleName(firstName: String, lastName: String) -> String {
        return firstName + lastName
    }

上面这个函数的类型是(String, String) -> String。
既然函数也是有类型的，那它完全也可以像普通变量那样赋给别的变量，也可以当作参数，也可以当做返回值。

将函数当作变量：handleName是个(String, String)->String类型的函数，将其赋给同是(String, String)->String的变量handeNameFuntion，然后通过handeNameFuntion传入参数调用之，打印结果为：wang66。

    func handleName(firstName: String, lastName: String) -> String {
        return firstName + lastName
    }

        let handeNameFuntion: (String, String)->String = handleName
        print(handeNameFuntion("wang", "66"))

将函数类型作为参数。我们另外定义了一个函数handleSomething，它有三个参数，第一个为(String, String)->String类型的函数类型，后两个参数均为String。这个函数的功能就是：传入三个参数，然后在函数内部用传入的第一个参数，它是个函数。将后两个参数传入该函数，然后执行它。

    func handleSomething(handleNameFun: (String, String)->String, str1: String, str2: String) -> String {
        return handleNameFun(str1, str2)
    }

类方法：

方法是与某些特定类型相关联的函数。其实完全可以认为是同一个东西。
上面我们所说的都是“实例方法”，Swift中怎么定义“类方法”呢？OC中是以-和+来区分实例方法和类方法的，而在Swift中则在定义方法的关键字func前加上static关键字即可。

我们在StudentModel中定义一个类方法：

    static func wholeNameHandle(firstName: String, lastName: String) -> String{
        return firstName + lastName
    }

调用：

        let resultName = StudentModel.wholeNameHandle(firstName: "wang", lastName: "66")
        print(resultName)

如果此类方法允许被子类重写，则应当使用class关键字来取代static来定义类方法。（这和计算型类型属性若允许子类重写用class一样的）

Swift入门基础3——类、属性、函数和方法

类

类的定义语法：

类的实例化和访问：

类和结构体的比较：

判断类型和向下转型：

属性

存储属性和计算属性：

延迟存储属性：

属性观察器：

类型属性：

函数

函数的定义和使用：

参数标签：

可变参数：

输入输出参数：

函数的类型：

类方法：

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