Swift基础语法: 25 - Swift的类和结构体

在我们实际开发的过程中,类和结构体是人们创建代码时所用的一种通用且灵活构造体,为了在类和结构体中实现各种功能,我们必须要严格按照对于常量,变量以及函数所规定的语法规则来定义属性和添加方法.

但是在Swift中,并不要求你为自定义类和结构去创建独立的接口和实现文件.

PS: 通常一个类的实例被称为对象,然而在Swift 中,类和结构体的关系要比在其他语言中更加的密切,本章中所讨论的大部分功能都可以用在类和结构体上,因此,我们会主要使用实例而不是对象.

1.类和结构体的对比

类和结构体的共同点:
1.定义属性用于储存值
2.定义方法用于提供功能
3.定义下标用于通过下标语法访问值
4.定义初始化器用于生成初始化值
5.通过扩展以增加默认实现的功能
6.符合协议以对某类提供标准功能

与结构体相比,类还有如下的附加功能:
1.继承允许一个类继承另一个类的特征
2.类型转换允许在运行时检查和解释一个类实例的类型
3.取消初始化器允许一个类实例释放任何其所被分配的资源
4.引用计数允许对一个类的多次引用

PS: 结构体总是通过被复制的方式在代码中传递,因此请不要使用引用计数.

2.类和结构体的定义以及使用

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()

println("The width of someResolution is \(someResolution.width)")
// 打印出来的结果: The width of someResolution is 0

println("The width of someVideoMode is \(someVideoMode.resolution.width)")
// 打印出来的结果: The width of someVideoMode is 0

如果我们要修改结构体或者类里面的值,我们可以使用点语法来进行修改,比如:

someVideoMode.resolution.width = 1280

println("The width of someVideoMode is \(someVideoMode.resolution.width)")
// 打印出来的结果: The width of someVideoMode is 1280

如果我们需要给结构体里面的成员赋值的话,我们需要通过某些方法来间接赋值,比如:

let vga = Resolution(width: 540,height: 680)
println(vga.width)
// 打印出来的结果: 540

关于结构体的实例化,后面会继续讲解.

3.结构体和枚举是值类型

在 Swift 中,所有的基本类型: 整数(Integer),浮点数(floating-point),布尔值(Booleans),字符串(string),数组(array)和字典(dictionaries),都是值类型,并且都是以结构体的形式在后台所实现,所有的结构体和枚举都是值类型,这意味着它们的实例,以及实例中所包含的任何值类型属性,在代码中传递的时候都会被复制,让我们来看一个例子:

let hd = Resolution(width: 1920,height: 1080)

var cinema = hd

cinema.width = 2048

println("cinema is now \(cinema.width) pixels wide")
println("hd is still \(hd.width ) pixels wide")
// 打印出来的结果: 
// cinema is now 2048 pixels wide
// hd is still 1920 pixels wide

同样的,枚举也是如此:

enum CompassPoint {
    case North,South,East,West
}

var currentDirection = CompassPoint.West
let rememberedDirection = currentDirection

currentDirection = .East

if rememberedDirection == .West {
    println("The remembered direction is still .West")
}
// 打印出来的结果: The remembered direction is still .West

PS: 例子中rememberedDirection 被赋予了 currentDirection 的值(value),实际上它被赋予的是值(value)的一个拷贝,赋值过程结束后再修改 currentDirection 的值并不影响rememberedDirection 所储存的原始值(value)的拷贝.

4.类是引用类型

为什么说类是引用类型呢,其实在我们定义类的时候,会在里面设置一些参数,根据个人的需求来决定里面的参数是否需要修改,如果该类在后期还要继续使用的话,那么里面的参数就要设置成变量,比如:

struct Resolution {
    var width = 0
    var height = 0
}

class VideoMode {
    var resolution = Resolution()
    var interlaced = false
    var frameRate = 0.0
    var name: String?
}

let hd = Resolution(width: 1920,height: 1080)
let tenEighty = VideoMode()
tenEighty.resolution = hd
tenEighty.interlaced = true
tenEighty.name = "1080i"
tenEighty.frameRate = 25.0

同样的,如果后续还要继续使用,那么还可以继续引用,并且修改里面的参数值,比如:

let alsoTenEighty = tenEighty
alsoTenEighty.frameRate = 30.0

println("The frameRate property of tenEighty is now \(tenEighty.frameRate)")
// 打印出来的结果: The frameRate property of tenEighty is now 30.0

5.恒等于运算符

因为类是引用类型,有可能有多个常量和变量在后台同时引用某一个类实例,但对于结构体或者枚举类型来说的话,是不存在这个的,因为它们作值类型,在被赋予到常量,变量或者传递到函数时,总是会被拷贝.

为了能够判定两个常量或者变量是否引用同一个类,我们可以使用Swift中的两个内置运算符,那就是等价于(===),不等价于(!==),来看看例子:

if tenEighty === alsoTenEighty {
    println("tenTighty and alsoTenEighty refer to the same Resolution instance.")
}
// 打印出来的结果: alsoTenEighty and alsoTenEighty refer to the same Resolution instance.

6.指针

这里稍微补充一下,一个 Swift 常量或者变量引用一个引用类型的实例与 C 语言中的指针类似,不同的是并不直接指向内存中的某个地址,而且也不要求你使用星号(*)来表明你在创建一个引用,Swift 中这些引用与其它的常量或变量的定义方式相同.

7.类和结构体的选择

在Swift编程中,如果我们要自定义数据类型,我们有两种方式可选,一种可以选择类,另一种就是结构体,虽然他们同样是可以存储数据,但他们两种互不相同,类是通过引用传递,而结构体是通过值来传递,所以两者可以满足不同的需求,按照官方的说法就是当符合一条或多条以下条件时,请考虑构建结构体.

原因:
1.结构体的主要目的是用来封装少量相关简单数据值。
2.有理由预计一个结构体实例在赋值或传递时,封装的数据将会被拷贝而不是被引用。
3.任何在结构体中储存的值类型属性,也将会被拷贝,而不是被引用.
4.结构体不需要去继承另一个已存在类型的属性或者行为.

合适的结构体候选者包括:
1.几何形状的大小,封装一个 width 属性和 height 属性,两者均为 Double 类型.
2.一定范围内的路径,封装一个 start 属性和 length 属性,两者均为 Int 类型.
3.三维坐标系内一点,封装 x,y 和 z 属性,三者均为 Double 类型.

在所有其它案例中,定义一个类,生成一个它的实例,并通过引用来管理和传递,实际中,这意味着绝大部分的自定义数据构造都应该是类,而非结构体

8.集合类型的赋值和拷贝行为

Swift的字符串,数组和字典类型作为结构实现,这意味着当他们被分配到一个新的常量或变量,或将它们传递给一个函数或方法,也会复制字符串,数组和字典.

这种行为是不同于作为不是结构的类实现的 NSString,NSArray 和在基础上,NSDictionary. NSString,NSArray 和 NSDictionary 实例总是分配,流传到现有实例的引用,而不是一个副本.

好了,这次我们就讲到这里,下次我们继续~