摘自《SwiftUI和Combine编程》---《数据状态和绑定》

总结：

• 根据适用范围和存储状态的复杂度的不同，需要选取合适的方案。

• @State 和 @Binding 提供 View 内部的状态存储，它们应该是被标记为 private 的简单值类型，仅在内部使用。

• ObservableObject 和 @ObservedObject 则针对跨越 View 层级的状态共享，它可以处理更复杂的数据类型，其引用类型的特点，也让我们需要在数据变化时通过某种手段向外发送通知 (比如手动调用 objectWillChange.send() 或者使用 @Published)，来触发界面刷新。

• 对于“跳跃式”跨越多个 View 层级的状态，@EnvironmentObject 能让我们更方便地使用 ObservableObject，以达到简化代码的目的。

• 如果你纠结于选择使用哪种方式的话，从 ObservableObject 开始入手会是一个相对好的选择：如果发现状态可以被限制在同一个 View 层级中，则改用 @State；如果发现状态需要大批量共享，则改用 @EnvironmentObject。

---

State

@State 数据状态驱动界面

限制一：对于 @State 修饰的属性的访问，只能发生在 body 或者 body 所调用的方法中。不能在外部改变 @State 的值，它的所有相关操作和状态改变都应该是和当前 View 挂钩的。
限制二：对于复杂的情况，例如含有很多属性和方法的类型，可能其中只有很少几个属性需要触发 UI 更新，也可能各个属性之间彼此有关联，那么我们应该选择引用类型和更灵活的可自定义方式。

和一般的存储属性不同，@State 修饰的值，在 SwiftUI 内部会被自动转换为一对 setter 和 getter，对这个属性进行赋值的操作将会触发 View 的刷新，它的 body 会被再次调用，底层渲染引擎会找出界面上被改变的部分，根据新的属性值计算出新的 View，并进行刷新。

@State 属性值仅只能在属性本身被设置时会触发 UI 刷新，这个特性让它非常适合用来声明 struct 或者 enum 这样的值类型：因为对值类型的属性的变更，也会触发整个值的重新设置，进而刷新 UI。不过，在把这样的值在不同对象间传递时，状态值将会遵守值语义发生复制。

因此需要配合 binding 使用进行引用传递。

---

Binding

@Binding 也是对属性的修饰，它做的事情是将值语义的属性“转换”为引用语义。

对被声明为 @Binding 的属性进行赋值，改变的将不是属性本身，而是它的引用，这个改变将被向外传递。

在传递时，我们在它前面加上美元符号 $。在 Swift 5.1 中，对一个由 @ 符号修饰的属性，在它前面使用 $ 所取得的值，被称为投影属性 (projection property)。有些 @ 属性，比如这里的 @State 和 @Binding，它们的投影属性就是自身所对应值的 Binding 类型。不过要注意的是，并不是所有的 @ 属性都提供 $ 的投影访问方式。

例如：$brain 的写法将 brain 从 State 转换成了引用语义的 Binding，并向下传递。

---

propertyWrapper

属性包装特性给了我们一个机会，可以在一定程度上简化语言的模板代码，并且通过“标注”的方式来改变特性。
它与自定义 getter 和 setter 做的事情相似，只不过功能更强大，且不需要到处重复去写一样的代码。

在 Swift 中，这一特性的正式名称是属性包装 (Property Wrapper)。不论是 @State，@Binding，@ObjectBinding @EnvironmentObject，它们都是被 @propertyWrapper 修饰的 struct 类型。

SwiftUI 中 State 定义的关键部分如下：

@propertyWrapper
public struct State<Value> :
DynamicViewProperty, BindingConvertible
{
    // init(initialValue:)，wrappedValue 和 projectedValue 构成了一个 propertyWrapper 最重要的部分。
    public init(initialValue value: Value)
    public var value: Value { get nonmutating set }
    public var wrappedValue: Value { get nonmutating set }
    public var projectedValue: Binding<Value> { get }
}

• initialValue 这个参数名相对特殊：当它出现在 init 方法的第一个参数位置时，编译器将允许我们在声明的时候直接为 @State var brain 进行赋值。

• 对 包装属性 进行赋值，看起来也就和普通的变量赋值没有区别。但是，实际上这些调用都触发的是属性包装中的 wrappedValue。

• 使用$符号前缀访问，其实访问的是 projectedValue 属性。在 State 中，这个属性返回一个 Binding 类型的值，通过遵守 BindingConvertible，State 暴露了修改其内部存储的方法，这也就是为什么传递 Binding 可以让属性具有引用语义的原因。

---

ObservableObject

如果说 @State 是全自动驾驶的话，ObservableObject 就是半自动，它需要一些额外的声明。

ObservableObject 协议要求实现类型是 class，它只有一个需要实现的属性：objectWillChange。在数据将要发生改变时，这个属性用来向外进行“广播”，它的订阅者 (一般是 View 相关的逻辑) 在收到通知后，对 View 进行刷新。

一般情况下，我们使用一个 PassthroughSubject 实例作为 objectWillChange 的值。PassthroughSubject 提供了一个 send 方法，来通知外界有事件要发生了 (此处的事件即驱动 UI 的数据将要发生改变)。

例如在 CalculatorModel 里添加 CalculatorBrain：

class CalculatorModel: ObservableObject {
    let objectWillChange = PassthroughSubject<Void, Never>()
    var brain: CalculatorBrain = .left("0") {
        willSet { objectWillChange.send() }
    }
}

外部使用：

Text(model.brain.output) // 2
//...
CalculatorButtonPad(brain: $model.brain) 

model 的 $ 投影属性返回的是一个 Binding 的内部 Wrapper 类型，对它再进行属性访问，将会通过动态查找的方式获取到对应的 Binding<CalculatorBrain>。

Published

在 ObservableObject 中，如果没有定义 objectWillChange，编译器会为你自动生成它，并在被标记为 @Published 的属性发生变更时，自动去调用 objectWillChange.send()。这样就省去了我们一个个添加 willSet 的麻烦。

class CalculatorModel: ObservableObject {
    @Published var brain: CalculatorBrain = .left("0")
}

---

EnvironmentObject

在 SwiftUI 中，View 提供了 environmentObject(_:) 方法，来把某个 ObservableObject 的值注入到当前 View 层级及其子层级中去。在这个 View 的子层级中，可以使用 @EnvironmentObject 来直接获取这个绑定的环境值。

在对应的 View 生成时，我们不需要手动为被标记为 @EnvironmentObject 的值进行指定，它们会自动去查询 View 的 Environment 中是否有符合的类型的值，如果有则使用它们，如没有则 抛出运行时的错误。

需要在创建 View 的地方，通过 environmentObject 把通用的 Model 添加上去，为了让预览也能保持工作，需要在 View_Previews 中用同样的方式添加上 environmentObject

window.rootViewController = UIHostingController( rootView:
    ContentView().environmentObject(CalculatorModel())
)

struct ContentView_Previews: PreviewProvider {
    static var previews: some View {
      ContentView().environmentObject(CalculatorModel())
    }
}