美文网首页Swift
Swift - 属性包装器(@propertyWrapper)的

Swift - 属性包装器(@propertyWrapper)的

作者: Longshihua | 来源:发表于2021-12-28 14:46 被阅读0次

    属性包装器(Property Wrappers)

    A property wrapper adds a layer of separation between code that manages how a property is stored and the code that defines a property.

    属性包装器,用来修饰属性,它可以抽取关于属性重复的逻辑来达到简化代码的目的

    For example, if you have properties that provide thread-safety checks or store their underlying data in a database, you have to write that code on every property. When you use a property wrapper, you write the management code once when you define the wrapper, and then reuse that management code by applying it to multiple properties.

    比如:如果你有属性提供了线程安全检查或将数据存到数据库功能,那么你将需要为每个属性编写类似代码。有了属性包装器,我们就可以避免类似重复代码

    如何使用属性包装器

    To define a property wrapper, you make a structure, enumeration, or classthat defines a wrappedValue property.

    我们通过 @propertyWrapper 来标识structure, enumeration, or class来实现属性包装,有两个要求

    • 必须使用属性@propertyWrapper进行定义。
    • 它必须具有wrappedValue属性。

    简单使用

    使用@propertyWrapper创建一个 TwelveOrLess结构体,该结构体保证被封装的值number小于等于12,如果我们存储的值大于12,那么属性返回12

    @propertyWrapper
    struct TwelveOrLess {
        private var number: Int
        
        init() {
            self.number = 0
        }
        
        var wrappedValue: Int {
            get {
                number
            }
            set {
                number = min(newValue, 12)
            }
        }
    }
    

    SmallRectangle 结构体上使用TwelveOrLess,使用包装属性通过@开始拼接包装类TwelveOrLess,放置在属性之前即可。如:@TwelveOrLess

    struct SmallRectangle {
        @TwelveOrLess var height: Int 
        @TwelveOrLess var width: Int
    }
    
    var rectangle = SmallRectangle()
    print(rectangle.height)
    // Prints "0"
    
    rectangle.height = 10
    print(rectangle.height)
    // Prints "10"
    
    rectangle.height = 24
    print(rectangle.height)
    // Prints "12"
    

    通过上面的代码可以看出:

    • width和height初始值为0
    • 设置height为10,其值有效,满足条件,number将会被设置为10,所以打印为10
    • 设置height为24,超过最大值12,所以number将会被设置为12,打印为12

    使用 @TwelveOrLess 修饰的属性可以自动将值限制在 12 及以下。那么,当使用属性包装时,实际发生了什么呢?在通过对属性包装时编译器会自动转为下面的代码:

    struct SmallRectangle {
        private var _height = TwelveOrLess()
        private var _width = TwelveOrLess()
        var height: Int {
            get { return _height.wrappedValue }
            set { _height.wrappedValue = newValue }
        }
        var width: Int {
            get { return _width.wrappedValue }
            set { _width.wrappedValue = newValue }
        }
    }
    

    也就是rectangle.height = 24 这句代码的调用路径:

    • 调用 SmallRectangle heightset 函数
    • 调用 TwelveOrLess wrappedValueset函数
    • 调用 number = min(newValue, 12) 来保证新设置的值小于等于 12

    注意:当没有给 @TwelveOrLess 修饰的变量赋初始值时,默认使用 init() 初始化。

    struct ZeroRectangle {
        @TwelveOrLess var height: Int
        @TwelveOrLess var width: Int
    }
    
    var zeroRectangle = ZeroRectangle()
    print(zeroRectangle.height, zeroRectangle.width)
    // Prints "0 0"
    

    设置初始值(Setting Initial Values for Wrapped Properties)

    将上面的 SmallRectangle 改写为下面的代码你会发现报错 :

    截屏2021-12-28 上午11.28.07.png

    这是因为我们的 TwelveOrLess 并没有提供有参的初始化函数。只需要在 TwelveOrLess 添加初始化函数即可解决:

    @propertyWrapper
    struct SmallNumber {
        private var maximum: Int // 最大值
        private var number: Int
    
        var wrappedValue: Int {
            get { return number }
            set { number = min(newValue, maximum) }
        }
    
        init() {
            maximum = 12
            number = 0
        }
    
        init(wrappedValue: Int) {
            maximum = 12
            number = min(wrappedValue, maximum)
        }
    
        init(wrappedValue: Int, maximum: Int) {
            self.maximum = maximum
            number = min(wrappedValue, maximum)
        }
    }
    

    为属性直接设置值,将使用init(wrappedValue:)初始化

    struct UnitRectangle {
        @SmallNumber var height: Int = 1
        @SmallNumber var width: Int = 1
    }
    
    var unitRectangle = UnitRectangle()
    print(unitRectangle.height, unitRectangle.width)
    // Prints "1 1"
    

    属性包装器拥有参数,将使用init(wrappedValue:maximum:)进行初始化

    struct NarrowRectangle {
        @SmallNumber(wrappedValue: 2, maximum: 5) var height: Int
        @SmallNumber(wrappedValue: 3, maximum: 4) var width: Int
    }
    
    var narrowRectangle = NarrowRectangle()
    print(narrowRectangle.height, narrowRectangle.width)
    // Prints "2 3"
    
    narrowRectangle.height = 100
    narrowRectangle.width = 100
    print(narrowRectangle.height, narrowRectangle.width)
    // Prints "5 4"
    

    直接赋值和属性包装器初始化组合使用

    struct MixedRectangle {
        @SmallNumber var height: Int = 1
        @SmallNumber(maximum: 9) var width: Int = 2
    }
    
    var mixedRectangle = MixedRectangle()
    print(mixedRectangle.height)
    // Prints "1"
    
    mixedRectangle.height = 20
    print(mixedRectangle.height)
    // Prints "12"
    

    直接赋值操作作为wrappedValue值,所以设置height为1,即相当于调用SmallNumber(wrappedValue: 1),对于width而言,相当于调用SmallNumber(wrappedValue: 2, maximum: 9)

    Projecting a Value From a Property Wrapper

    除了wrappedValue值,属性包装器还能通过projectedValue 用来获取你定义逻辑的一些额外状态值。比如在上面的例子中,你想获取你设置的值是否超过了限定的最大值,这个就可以用 projectedValue 来获取。

    @propertyWrapper
    struct SmallNumber {
        private var number: Int
        private(set) var projectedValue: Bool
    
        var wrappedValue: Int {
            get { return number }
            set {
                if newValue > 12 {
                    number = 12
                    projectedValue = true
                } else {
                    number = newValue
                    projectedValue = false
                }
            }
        }
    
        init() {
            self.number = 0
            self.projectedValue = false
        }
    }
    

    获取状态值:

    struct SomeStructure {
        @SmallNumber var someNumber: Int
    }
    var someStructure = SomeStructure()
    
    someStructure.someNumber = 4
    print(someStructure.$someNumber)
    // Prints "false"
    
    someStructure.someNumber = 55
    print(someStructure.$someNumber)
    // Prints "true"
    

    通过 $+属性名的方式来获取 projectedValue。当设值为 4 的时候,没有大于 12,没有触发条件,所以 $someNumber 为 false;当设值为 55 的时候,大于 12,触发了条件,所以 $someNumber 为 true。

    使用场景

    字符串首字母大写

    @propertyWrapper struct Capitalized {
        var wrappedValue: String {
            didSet { wrappedValue = wrappedValue.capitalized }
        }
    
        init(wrappedValue: String) {
            self.wrappedValue = wrappedValue.capitalized
        }
    }
    

    定义User,并使用Capitalized

    struct User {
        @Capitalized var firstName: String
        @Capitalized var lastName: String
    }
    
    let user = User(firstName: "jack", lastName: "long")
    print(user.firstName, user.lastName) // Jack Long
    

    属性加锁使用

    @propertyWrapper
    class LockAtomic<T> {
        private var value: T
        private let lock = NSLock()
    
        public init(wrappedValue value: T) {
            self.value = value
        }
    
        public var wrappedValue: T {
            get { getValue() }
            set { setValue(newValue: newValue) }
        }
    
        // 加锁处理获取数据
        func getValue() -> T {
            lock.lock()
            defer { lock.unlock() }
    
            return value
        }
    
        // 设置数据加锁
        func setValue(newValue: T) {
            lock.lock()
            defer { lock.unlock() }
    
            value = newValue
        }
    }
    
    

    使用LockAtomic

    @LockAtomic
    var json: [String: String]?
    
    json = ["a": "1"]
    print(json) // Optional(["a": "1"])
    

    参考

    相关文章

      网友评论

        本文标题:Swift - 属性包装器(@propertyWrapper)的

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/uaiknltx.html