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Swift Tips - 结构体(Struct) & 类

Swift Tips - 结构体(Struct) & 类

作者: Ro_bber | 来源:发表于2018-12-29 14:49 被阅读2次

    事实上,结构体 & 我们并不是很陌生,在我们各种熟悉语言中均是存在,比如,C、C++、OC等。

    前面我们已经知道 Swift枚举 着实丰富了很多,具体可以参见这篇文章。

    而对于 结构体 , Swift 也是对其宠爱有加。

    有句话是这么说的来着:Swift 中,能用 结构体 就不要用 ,除非需要 的那些特有的特性。

    那么, Swift 中怎么定义 结构体 呢?

    什么是 结构体 &

    结构体 & 类 是一种用于构建程序代码块的类灵活的稳定的结构。可以使用与定义常量变量函数 相同的语法来定义 属性方法 ,以向 结构体 添加功能。(来自官网的翻译)

    诚如你所见,看似还是这么熟悉,却又有一点不寻常,是的,我们可以向 结构体 中添加 属性&方法 ,就跟向 里面添加一样一样的!

    所以,在 Swift结构体 已经扩展到跟 灰常神似的地步。

    那么问题来了,这两者到底还有什么区别呢?

    异同 In 结构体 &

    Swift结构体 的共同处在于:

    • 定义属性用于存储值

    • 定义方法用于提供功能

    • 定义下标脚本用于访问值

    • 定义构造器用于生成初始化值

    • 通过扩展以增加默认实现的功能

    • 实现协议以提供某种标准功能

    Swift结构体 的不同处在于:

    • 结构体不具有继承性

    • 结构体不具备运行时强制类型转换

    • 结构体不具备使用析构器的能力

    • 结构体不具备使用引用计数的能力

    综上所述,如果我们需要构建的代码块,只是需要 共同处 就能满足,那么我们就选择 结构体 ;要是还需要 不同处 的特有功能,再选择

    语法

    枚举结构体 的语法非常类似,分别使用 enumstructclass关键字来定义:

    struct SomeStructure {
     // structure definition goes here
    }
    class SomeClass {
     // class definition goes here
    }
    

    举个栗子:

    //用于描述基于像素的显示分辨率。此结构有两个存储的属性,称为width和height。
    struct Resolution {
     var width = 0
     var height = 0
    }
    ​
    //用于描述视频显示的特定视频模式。
    class VideoMode {
     var resolution = Resolution()
     var interlaced = false
     var frameRate = 0.0
     var name: String?
    }
    

    可以像下面这样创建实例,以及访问:

    let someResolution = Resolution()
    let someVideoMode = VideoMode()
    ​
    print("The width of someResolution is \(someResolution.width)")
    // Prints "The width of someResolution is 0"
    ​
    print("The width of someVideoMode is \(someVideoMode.resolution.width)")
    // Prints "The width of someVideoMode is 0"
    ​
    someVideoMode.resolution.width = 1280
    print("The width of someVideoMode is now \(someVideoMode.resolution.width)")
    // Prints "The width of someVideoMode is now 1280"
    

    这里需要了解的是,所有 结构体 都有一个自动生成的成员初始化程序,可以使用它初始化新结构实例的成员属性:

    let vga = Resolution(width: 640, height: 480)
    

    而,类实例不接收默认的成员初始值设定项。

    其实,枚举&结构体 之间有一个很本质的区别在于:枚举&结构体值类型,而 引用类型

    枚举&结构体 是 值类型

    首先,什么是 值类型

    值类型 是一种最简单的类型,为什么这么说了?因为常见,比如各种语言里面的Int、Float、Double之流都是。

    进一步可以理解为 值类型 是一种没有指针概念的类型。

    那么问题来了,何为没有指针概念呢?

    从存储上看可以这么理解:值类型 都是存放在 中,而与之对应的 引用类型 是在 中存储 指针,数据存在 中,且栈中的指针指向对应的数据的堆地址。

    值得一说的是,Swift 中出了 枚举、结构体 是值类型,甚至连StringArray 以及 Dictionary 等都是值类型的。

    为什么呢?因为 StringArray 以及 Dictionary其实都是通过 结构体 实现的。

    下面举个栗子:

    //实例化
    let hd = Resolution(width: 1920, height: 1080)
    var cinema = hd
    //修改 width
    cinema.width = 2048
    ​
    print("cinema is now \(cinema.width) pixels wide")
    // Prints "cinema is now 2048 pixels wide"
    ​
    print("hd is still \(hd.width) pixels wide")
    // Prints "hd is still 1920 pixels wide"
    

    cinema给出当前值时hd,存储的hd被复制到新cinema实例中。最终结果是两个完全独立的实例,它们包含相同的数值。但是,因为它们是单独的实例,所以设置宽度cinemato 2048不会影响存储的宽度hd,内存情况如下图所示:

    内存示意图

    类 是 引用类型

    引用类型,与值类型不同,引用类型 在分配给变量或常量时或者传递给函数时其值不会被复制。而不是副本,使用对同一现有实例的引用。

    其实就是所谓的 浅拷贝 :只复制指针,而不复制其值;

    换一种说法就是,浅拷贝 只是复制栈内存,而指向同一块儿堆内存。

    还是举个栗子直观的理解一下:

    //实例化,VideoMode是上面定义的类,hd是上面实例化的实例
    let tenEighty = VideoMode()
    tenEighty.resolution = hd
    tenEighty.interlaced = true
    tenEighty.name = "1080i"
    tenEighty.frameRate = 25.0
    

    tenEighty分配一个名为的新常量alsoTenEighty,并alsoTenEighty修改帧速率:

    let alsoTenEighty = tenEighty
    alsoTenEighty.frameRate = 30.0
    ​
    print("The frameRate property of tenEighty is now \(tenEighty.frameRate)")
    // Prints "The frameRate property of tenEighty is now 30.0"
    

    内存如下图所示:


    内存示意图

    需要注意的是,tenEighty 并将 alsoTenEighty 其声明为常量,而不是 变量

    但是,您仍然可以更改 tenEighty.frameRatealsoTenEighty.frameRate,因为 tenEightyalsoTenEighty 本身(栈中的指针)并未更改。tenEighty 并且 alsoTenEighty 他们自己不“存储”VideoMode实例 ( VideoMode实例存储在堆中)。

    那么又一个来了, 既然是引用类型,怎么判断两个实例是不是同一个呢?也就是说两个不同的指针是不是指向同一块堆内存呢?

    Swift 提供了一组操作符来方便的解决这个问题:===!==

    看着就很好理解举个栗子:

    if tenEighty === alsoTenEighty {
     print("tenEighty and alsoTenEighty refer to the same VideoMode instance.")
    }
    // Prints "tenEighty and alsoTenEighty refer to the same VideoMode instance."
    

    以上。

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