任何一門語言都有屬性的概念,Swift中的屬性是怎么的呢?
一、屬性
Swift中跟實體相關的屬性可以分為2大類:存盤屬性和計算屬性,
1.1. 存盤屬性(Stored Property)
特點:
- 類似于成員變數的概念;
- 存盤在實體的記憶體中;
- 結構體、類可以定義存盤屬性;
- 列舉不可以定義存盤屬性,
示例代碼:
struct Circle {
var radius: Double
}
class classCircle {
var radius: Double
}
關于存盤屬性,Swift有個明確的規定:
在創建類或結構體的實體時,必須為所有的存盤屬性設定一個合適的初始值,
- 可以在初始化器里為存盤屬性設定一個初始值;
- 可以分配一個默認的屬性值作為屬性定義的一部分,
1.2. 計算屬性(Computed Property)
特點:
- 本質就是方法(函式);
- 不占用實體的記憶體;
- 列舉、結構體、類都可以定義計算屬性,
示例代碼:
struct Circle {
// 存盤屬性
var radius: Double
// 計算屬性
var diameter: Double {
set {
print("set")
radius = newValue / 2
}
get {
print("get")
return radius * 2
}
}
}
var c = Circle(radius: 10)
c.radius = 11
print("--1--")
c.diameter = 40
print("--2--")
print(c.diameter)
/*
輸出:
set
get
20.0
*/
輸出分析: 上面代碼如果執行c.diameter = 40,radius的值就會變為20,因為這樣會執行diameter的set方法(40作為引數),上面的案例看到變數newValue,但是代碼中沒有定義這個變數,其實newValue是set方法提供的形參,只不過省略沒有寫而已,完整的set方法代碼應該是set(newValue) {...},newValue是默認值,可以按照自己的規范修改(建議使用默認的形參命名),c.diameter呼叫的是diameter的get方法,
記憶體分析:
上面示例代碼中結構體Circle占用多少記憶體呢?
print(MemoryLayout<circle>.stride)
// 輸出:8
結果顯示占用8個位元組,因為計算屬性的本質是方法,
補充說明:
-
set傳入的新值默認叫做newValue,也可以自定義,struct Circle { var radius: Double var diameter: Double { set(newDiameter) { radius = newDiameter / 2 } get { return radius * 2 } } } -
只讀計算屬性:只有
get,沒有set,

如果是只讀屬性,
get可以省略不寫:struct Circle { var radius: Double var diameter: Double { radius * 2 } } -
定義計算屬性只能用
var,不能用let,

-
有
set就必須有get,

擴展: 列舉
rawValue的本質就是只讀的計算屬性,
1.3. 屬性觀察器(Property Observer)
通過名字就可以聯想到OC中的KVO,是的,兩者確實有相似之處,在Swift中可以為非lazy的 var存盤屬性 設定屬性觀察器,
示例代碼:
struct Circle {
var radius: Double {
willSet {
print("willSet", newValue)
}
didSet {
print("didSet", oldValue, radius)
}
}
init() {
self.radius = 2.0
print("Circle Init")
}
}
var c = Circle()
// 輸出:Circle Init
c.radius = 3.0
/*
輸出:
willSet 3.0
didSet 2.0 3.0
*/
分析:
willSet會傳遞新值,默認叫做newValue;didSet會傳遞舊值,默認叫做oldValue;- 在初始化器中設定屬性值不會觸發
willSet和didSet,同樣在屬性定義時設定初始值也不會觸發,
二、延遲存盤屬性(Lazy Stored Property)
使用lazy可以定義一個延遲存盤屬性,在第一次用到屬性的時候才會進行初始化,
特點:
lazy屬性必須是var,不能是let(let必須在實體的初始化方法完成之前就擁有值);- 如果多條執行緒同時第一次訪問
lazy屬性,無法保證屬性只被初始化1次(非執行緒安全),
示例代碼:
class Car {
init() {
print("Car init")
}
func run() {
print("car run")
}
}
class Person {
lazy var car = Car()
init() {
print("Person init")
}
func goOut() {
print("Person goOut")
car.run()
}
}
var p = Person()
// 輸出:Person init
p.goOut()
/*
輸出:
Person goOut
Car init
car run
*/
分析: 如果Person中的存盤屬性car沒有lazy修飾,在創建Person物件p的時候就會呼叫存盤屬性car的初始化方法,添加lazy修飾后,只會在第一次使用car屬性(物件)時進行初始化,
注意點: 當結構體包含一個延遲存盤屬性時,只有var才能訪問延遲存盤屬性,因為延遲屬性初始化時需要改變結構體的記憶體,而結構體如果使用let修飾后就不能修改所在記憶體,

三、型別屬性(Type Property)
嚴格來說,屬性可以分為:
-
實體屬性(Instance Property):只能通過實體去訪問
- 存盤實體屬性(Stored Instance Property):存盤在實體的記憶體中,每個實體都有1份;
- 計算實體屬性(Computed Instance Property)
-
型別屬性(Type Property):只能通過型別去訪問
- 存盤型別屬性(Stored Type Property):整個程式運行程序中,就只有1份記憶體(類似于全域變數)
- 計算實體屬性(Computed Type Property)
可以通過static定義型別屬性,如果是類,也可以用關鍵字class,
示例代碼:
struct Shape {
var width: Int
static var count: Int = 30
}
var s = Shape(width: 10)
s.width = 20
print("before count:\(Shape.count)") // 輸出:before count:30
Shape.count = 40
print("after count:\(Shape.count)") // 輸出:after count:40
3.1. 型別屬性細節
-
不同于存盤實體屬性,存盤型別屬性必須進行初始化,否則報錯(因為型別沒有像實體那樣的
init初始化器來初始化存盤屬性):

-
存盤型別屬性默認就是
lazy,會在第一次使用的時候才初始化,就算被多個執行緒同時訪問,保證只會初始化一次(執行緒安全), -
存盤型別屬性可以是
let, -
列舉型別也可以定義型別屬性(存盤型別屬性,計算型別屬性),
3.2. 單例模式
使用型別屬性可以創建單例模式,
示例代碼:
class FileManager {
public static let shared = FileHandle()
private init() {}
}
var f1 = FileManager.shared;
把初始化器設為private,這樣就無法讓外界使用init創建實體,把型別屬性設為public,在其他檔案中也可以訪問,存盤型別屬性再用let修飾,這樣就能保證實體只能指向一塊固定記憶體,
3.2. 型別存盤屬性的本質
第一步:示例代碼

第二步:查看全域變數記憶體地址

分析:
num1記憶體地址:0x1000013f1 + 0x5df7 = 0x1000071E8;
num2記憶體地址:0x1000013fc + 0x5df4 = 0x1000071F0;
num3記憶體地址:0x100001407 + 0x5df1 = 0x1000071F8,
結論:
num1,num2,num3三個變數的記憶體地址是連續的,
第三步:查看型別存盤屬性地址



分析:
num1記憶體地址:0x100001013 + 0x631d = 0x100007330;
Car.count記憶體地址:0x100007338;
num3記憶體地址:0x10000105c + 0x62e4 = 0x100007340,
結論:
num1,Car.count,num3三個變數的記憶體地址是連續的,
從內寸角度看,型別存盤屬性寫在外面和里面沒有什么區別,寫在類里面只是代表該屬性有一定訪問權限,
型別存盤屬性默認是lazy,所以在第一次訪問的時候做了很多操作,而且只被初始化一次,
通過匯編查看型別存盤屬性初始化:




發現,型別屬性初始化最終呼叫的是GCD中的dispatch_once,這樣就保證了屬性只被初始化一次,
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