Swift2.0语言教程之类的属性

Swift2.0语言教程之类的属性

类

虽然函数可以简化代码，但是当一个程序中出现成百上千的函数和变量时，代码还是会显得很混乱。为此，人们又引入了新的类型——类。它是人们构建代码所用的一种通用、灵活的构造方式。本章将主要详细讲解类的使用。

Swift2.0语言的类与对象

类是一种新的数据类型，类似于生活中犬类、猫类等等。而对象则是将这个抽象的类进行了具体化。例如，在犬类中，有哈士奇，金毛等等，这些就是犬类的具体化，即对象。本节将讲解类的创建以及如何将类进行具体化（即实例化）为对象。

Swift2.0语言中类的组成

在一个类中通常可以包含如图8.1所示的内容。

 

图8.1  类的构成

其中，这些内容的功能如下：

 

• q  属性：它将值和特定的类关联。
• q  下标脚本：访问对象、集合等的快捷方式。
• q  方法：实现某一特定的功能，类似于函数。

Swift2.0语言中创建类

在Swift中类的创建要比在Objective-C中简单的多。在Objecttive-C中，需要使用需要@interface和@end对类中的内容进行声明，还需要使用@implementation和@end对类声明的内容进行实现。在Xcode 6.3之前，它们需要放置在不同的文件中。虽然在Xcode 6.4中，它们可以放置在一个文件中，但是也相当的麻烦。Swift语言推出了自己创建类的方式，只使用一个class关键字，其一般的创建形式如下：

 

• class 类名{
•   //具体内容
• }

注意：在类中可以定义属性和方法，这些内容会在后面做详细的介绍。类名可以使用“大骆驼拼写法”方式来命名（如SomeClass），以便符合标准Swift 类型的大写命名风格（如String，Int和Bool）。对于后面所讲的对象、属性以及方法等可以使用“小骆驼拼写法”来命名。

【示例8-1】以下创建一个名为NewClass的类。代码如下：

 

• class NewClass{
•  
• }

该类名称为NewClass。由于其中没有属性和方法，所以它只是一个空类。

Swift2.0语言实例化对象

实例化对象也可以称为类的实例，其语法形式如下：

 

• var/let 对象名=类名()

【示例8-2】以下会创建一个类名为NewClass的类，然后再进行实例化。代码如下：

 

• import Foundation
• class NewClass{
•    
• }
• let newClass=NewClass ()

注意：在进行实例化时，类名后一定要加上()。否则程序就会错误，如以下的代码：

 

• var newClass = NewClass

由于在实例化时缺少了()，导致程序出现以下的错误信息：

 

• Expected member name or constructor call after type name

以上所讲的这些只是简单的实例化对象。它使用了最简单的构造器来生成一个对象。在后面的章节中我们会为开发者讲解构造器的具体用法。

属性

在Objective-C中，属性是使用关键字@property关键字进行声明的内容。在Swift中，属性可以将值跟特定的类、结构或枚举关联。属性一般分为存储属性、计算属性和类型属性。本节将讲解对这些属性做详细的讲解。

Swift2.0语言存储属性

存储属性就是存储特定类中的一个常量或者变量。根据数据是否可变，分为常量存储属性和变量存储属性。

1.定义存储属性

常量存储属性使用let关键字定义（声明定义在一起进行，为了方便称为定义），其语法形式如下：

 

• let 常量存储属性名:数据类型=初始值

变量存储属性可以使用var关键字定义，其语法形式如下：

 

• var 变量存储属性名:数据类型=初始值

【示例8-3】以下代码定义类NewClass1，其中包含两个属性value1和value2，代码如下：

 

• class NewClass1 {
•     let value1=20
•     var value2:Int=10
• }

其中，value1使用let定义为常量存储属性，value2使用var定义为变量存储属性。在定义存储属性时，初始值是必不可少的，否则，就会出现错误。例如，以下的代码：

 

• class NewClass1 {
•     let value1=20
•     var value2:Int
• }

在此代码中，由于value2后面未加初始值，导致程序出现以下的错误信息：

 

• Class 'NewClass1' has no initializers

2.访问存储属性

对于这些存储属性的访问，需要使用“.”点运算符。其语法形式如下：

 

• 对象名.常量存储属性名/变量存储属性名

【示例8-4】以下定义了3个存储属性firstValue、secondValue、thirdValue，然后进行访问。代码如下：

 

• import Foundation
• class NewClass{
•     let firstValue:Int = 0
•     let secondValue=200
•     var thirdValue:String="Hello"
• }
• let newclass=NewClass()
• //存储属性的访问
• print("firstValue=(newclass.firstValue)")
• print("secondValue=(newclass.secondValue)")
• print("thirdValue=(newclass.thirdValue)")

运行结果如下所示：

 

• firstValue=0
• secondValue=200
• thirdValue=Hello

注意：对存储属性进行访问时，只可以对在自己类中定义的存储属性进行访问，否则就会出现错误，代码如下：

 

• import Foundation
• class NewClass1 {
•    var class1Value=10
• }
• class NewClass2 {
•     var class2Value=10
• }
• let newclass1=NewClass1()
• print(newclass1.class1Value)
• print(newclass1.class2Value)

在此代码中，由于class2Value存储属性是在NewClass2类中定义的，而不是NewClass1中定义的，所以程序就会出现以下的错误信息：

 

• 'NewClass1' does not have a member named 'class2Value'

存储属性除了可以使用“.”点运算符进行读取外，还可以对其进行修改。修存储改属性的一般语法形式如下：

 

• 对象名.存储属性=修改的内容

【示例8-5】以下代码就将secondValue的属性值"Hello"修改为了"Swift"，代码如下：

 

• import Foundation
• class NewClass{
•     var secondValue:String="Hello"
• }
• let newclass=NewClass()
• print("修改前：secondValue=(newclass.secondValue)")
• newclass.secondValue="Swift"                                                                       //修改存储实现
• print("修改后：secondValue=(newclass.secondValue)")

运行结果如下所示：

 

• 修改前：secondValue=Hello
• 修改后：secondValue=Swift

注意：只有变量存储属性才可以进行属性修改，常量存储属性不可以进行属性修改。如以下的代码：

 

• import Foundation
• class NewClass{
•     let firstValue:Int = 0
• }
• let newclass=NewClass()
• print("修改前：firstValue=(newclass.firstValue)")
• newclass.firstValue=100                                                                 //试图对属性firstValue的值进行修改
• print("修改后：(newclass.firstValue)")

由于在类中使用了let对存储属性进行了定义，其值是不可以进行修改的，所以出现了以下的错误信息：

 

• annot assign to 'let' property 'firstValue'

3.延迟存储属性

如果开发者只有在第一次调用存储属性时才能确定初始值，这时需要使用延迟存储属性实现。它的定义一般需要使用关键字lazy实现的，其语法形式如下：

 

• lazy var 属性名:数据类型=初始内容

注意：在延迟存储属性中初始内容是不可以省去的。数据类型也是可以省去的，因为swift会根据初始内容自行判断数据类型。

【示例8-6】以下将使用lazy来定义一个延迟存储属性importer，代码如下：

 

• import Foundation
• class DataImporter {
•     var fileName = 123456
• }
• class DataManager {
•     lazy var importer = DataImporter()
•     var data = [String]()
• }
• let manager = DataManager()
• manager.data += ["Some more data"]
• print(manager.data)
• print(manager.importer.fileName)

在没有调用manager.importer.fileName时，实例的 importer属性还没有被创建。运行结果如下所示：

 

• [Some more data]
• 123456

我们可以使用断点调试的方法对此代码进行调试，来查看它的运行结果。具体步骤如下：

（1）为几行关键代码添加断点，并再添加一行代码，来查看添加importer的值，如图8.2所示。

 

图8.2  添加断点

（2）单击运行按钮，此时会在第一个断点处出现一个蓝色的箭头，表示此行代码在运行。然后选择Debug|Continue命令，按下调试窗口工具栏中的Continue program execution按钮，查看程序的执行，其中，可以使用查看器来观察属性值的变化。属性查看器位于调试信息窗口左半部分，如图8.3所示。程序的执行，如图8.4所示。其中，看到的self、data、importer.storage（因为importer是延迟属性，为了和其他属性区分，所以在查看器上看到是importer.storage）等都是属性。它们会随程序的执行为改变。

 

图8.3  查看器位置

 

图8.4  调试

在此图中程序执行到第3步，也就是第三个图时，类DataManager的属性data初始化，但没有给importer.storage属性进行初始化，一直为nil，直到执行到第7步，即第7个图时，才为importer.storage属性的属性初始化。

在定义一个延迟存储属性时需要注意以下2点，

（1）定义一个延迟存储属性时除了lazy外，还需要使用var关键字，但是不能使用let关键字，否则程序就会出现错误，如以下代码：

 

• class DataImporter {
•     var fileName = 123456
• }
• class DataManager {
•     lazy let importer = DataImporter()
•     var data = [String]()
• }

由于在定义延迟属性时使用了let关键字，所以导致程序出现了以下的错误：

 

• 'lazy' cannot be used on a let

（2）初始内容是不可以省去的，否则程序就会出现错误，如以下的代码，定义了一个没有初始值的延迟属性。代码如下:

 

• class DataManager {
•     lazy var value:Int
• }

由于在此代码中没有为value指定初始值，导致程序出现了以下的错误：

 

• lazy properties must have an initializer

计算属性

除了存储属性外，类中还可以定义计算属性。计算属性不存储值，而是提供了一个getter和setter来分别进行获取值和设置其他属性的值。getter使用get关键字进行定义，其一般形式如下：

 

• get{
•   …
•   return 某一属性值
• }
• setter使用set关键字进行定义，其一般语法形式如下：
• set(参数名称){
•   …
•   属性值=某一个值
•   …
• }

当然，它也可以没有参数名称。这种情况会后面的内容中讲解。在计算属性中同时包含了getter和setter，其一般定义形式如下：

 

• var 属性名:数据类型{
•          get{
•                  …
•                  return 某一属性值
• }
•          set(参数名称){
•                  …
•                  属性值=某一个值
•                  …
•     }
• }

【示例8-7】以下代码定义了一个类WalletClass，用来保存钱包中的金额，其默认单位为美元。为了方便用户以人民币为单位进行访问值和设置值，所以使用了计算属性cal。代码如下：

 

• import Foundation
• class WalletClass{
•     var money=0.0
•     var cal:Double{                                                                                        //定义计算属性cal
•         get{                                                                                            //定义getter
•             let RMB=money*6.1
•             return RMB                                                                  //返回以人民币为单位的金额
•         }
•         set(RMB){                                                                                 //定义setter
•             money=RMB/6.1                                                         //返回以美元为单位的金额
•         }
•     }
• }
• var mywallet=WalletClass()
• mywallet.cal=(20)
• //输出
• print(mywallet.cal)
• print(mywallet.money)

运行结果如下所示：

 

• 20.0
• 3.27868852459016

注意：在使用计算属性时需要注意以下三点：

1.定义计算属性的关键字

在定义一个计算属性时，必须且只能使用var关键字，否则就会出现错误。以下的代码，将示例8-7的代码做了一些修改，代码如下：

 

• class WalletClass{
•     var money=0.0
•     let cal:Double{
•         get{
•             var RMB=money*6.1
•             return RMB
•         }
•         set(RMB){
•             money=RMB/6.1
•         }
•     }
• }

在此代码中定义一个计算属性，但是使用了let关键字，导致程序出现了以下的错误：

 

• 'let' declarations cannot be a computed property

2.数据类型

在定义计算属性时，一定要为属性指定一个明确的数据类型，否则就会出现错误提示。例如以下的代码，是将示例8-7中的代码做了一些修改。代码如下：

 

• class WalletClass{
•     var money=0.0
•     var cal{                                                                                                   //没有设置cal的数据类型
•         get{
•             var RMB=money*6.1
•             return RMB
•         }
•         set(RMB){
•             money=RMB/6.1
•         }
•     }
• }

在此代码中由于没有为计算属性指定一个明确的数据类型，导致程序出现了以下的错误信息：

 

• Computed property must have an explicit type
• Type annotation missing in pattern

3.set后面的参数类型

在使用计算属性时，set后面的参数类型要和返回值的类型相同，不需要再指定类型。否则，程序就会出现错误。如以下的代码，此代码是将示例8-7中的代码做了一下修改，代码如下：

 

• class WalletClass{
•     var money=0.0
•     var cal:Double{                                                                                               //没有设置cal的数据类型
•         get{
•             var RMB=money*6.1
•             return RMB
•         }
•         set(RMB:String){                                                                         //为参数定义了数据类型
•             money=RMB/6.1
•         }
•     }
• }

在此代码中，对set后面的参数RMB指定了数据类型，导致程序出现了以下的错误：

 

• Expected ')' after setter value name
• Expected '{' to start setter definition

4.没有定义参数名称

如果计算属性的setter没有定义表示新值的参数名，则可以使用默认名称newValue。

【示例8-8】以下代码就使用了newValue来实现了华氏温度和摄氏温度的转换。代码如下：

 

• import Foundation
• class DegreeClass{
•     var degree=0.0
•     var cal :Double{
•         get{
•             let centigradedegree=(degree-32)/1.8
•             return centigradedegree
•         }
•         set{
•             degree=1.8*newValue+32                                                 //没有定义参数名称，可以使用默认的
•         }
•     }
• }
• var degreeClass=DegreeClass()
• degreeClass.cal=(10.0)
• print(degreeClass.cal)
• print(degreeClass.degree)

运行结果如下所示：

 

• 10.0
• 50.0

4.定义参数名后不能使用默认参数名

在set后面如果定义了参数名称，就不能再使用Swift默认的参数名称newValue。否则，就会导致程序出现错误。如以下的代码，将示例8-8做了一些修改，代码如下：

 

• import Foundation
• class DegreeClass{
•     var degree=0.0
•     var cal :Double{
•         get{
•             let centigradedegree=(degree-32)/1.8
•             return centigradedegree
•         }
•         set(aaa){                                                                                                           //定义参数名称后，使用默认参数
•             degree=1.8*newValue+32
•         }
•     }
• }
• …

在此代码中，set后面定义了参数名称，但是又使用了默认的参数名称，导致程序出现了以下的错误：

 

• Use of unresolved identifier 'newValue'

5.setter和getter的省略

在计算属性中，如果只有一个getter，则称为只读计算属性。只读计算属性可以返回一个值，但不能设置新的值。

【示例8-9】以下将通过getter来获取名称的字符串。代码如下：

 

• import Foundation
• class PersonName{
•     var name:String=""
•     var returnName :String{
•         if (name.isEmpty) {
•             return "NULL"
•         }else{
•             return name
•         }
•     }
• }
• var personClass=PersonName()
• print("没有名字时(personClass.returnName)")
• personClass.name=("Tom")
• print("有名字时(personClass.returnName)")

在此代码中，当刚创建实例PersonName后，就去访问returnName。由于name默认为空，所以会返回字符串"NULL"。再对name赋值后，再一次访问returnName。由于name不为空，所以会返回name的内容。运行结果如下所示：

 

• 没有名字时NULL
• 有名字时Tom

注意：1.在只读计算属性中，可以将get关键字和花括号去掉。2.在C#等其他语言中可以将属性分为只读属性（只有getter）、只写属性（只有setter）和可读可写属性。但是在Swift中就不同了，只有只读计算属性和可读可写计算属性两个。没有只写计算属性，否则程序就会出现错误，如以下的代码：

 

• class PersonName{
•     var name:String=""
•     var setName :String{
•         set{
•             …
•         }
• }

在此代码中定义了一个只写计算属性，导致程序出现了以下的错误：

 

• Variable with a setter must also have a getter

Swift2.0语言的类型属性

类型属性就是不需要对类进行实例化就可以使用的属性。它需要使用关键字class进行定义，其定义形式如下：

 

• class var 类型属性名:数据类型{
•    …
•    返回一个值
• }

例如下面代码定义了一个类型属性count，代码如下：

 

• class var count:Int{
• return 20
• }

类型属性也是可以被访问的，其访问类型属性的一般形式如下：

 

• 类名.类型属性

【示例8-10】以下代码定义了一个类型属性newvalue，然后进行遍历访问该属性的每一个字符，并输出。代码如下：

 

• import Foundation
• class NewClass {
•     class var newvalue:String{                                                                  //定义类型属性newvalue
•         return "Hello"
•     }
• }
• print(NewClass.newvalue)
• print("遍历NewClass.newvalue：")
• //遍历类型属性newvalue的值
• for index in NewClass.newvalue.characters {
•     print(index)
• }
• 运行结果如下所示：
• Hello
• 遍历NewClass.newvalue：
• H
• e
• l
• l
• o

在使用类型属性时需要注意以下2点：

1.let关键字不能声明类型属性

定义类型属性时除了有关键字class外，还需要使用var关键字，但不能使用let关键字，否则程序提示错误，如以下代码，此代码定义了一个类型属性newvalue。代码如下：

 

• import Foundation
• class NewClass {
•     class let newvalue:Int{
•         return 20
•     }
• }
• print(NewClass.newvalue)

在此代码中使用了关键字let进行了类型属性的声明，导致程序出现了以下的错误：

 

• 'let' declarations cannot be computed properties

2.存储属性

在类型方法中不能使用存储属性，否则程序就会出现错误，如以下的代码，此代码实现的是输出字符串"Hello"。

 

• import Foundation
• class NewClass {
•     var count:Int=20
•     class var newvalue:Int{
•         return count
•     }
• }
• print(NewClass.newvalue)

其中，count是存储属性，newvalue是类型属性。在代码中，将str用在newvalue中，导致程序出现了以下的错误：

 

• 'NewClass.Type' does not have a member named 'count'

3.对象不能访问类型属性

类型属性只可以使用类去访问，而不可以使用对象进行访问。否则，就会出现错误，如以下的代码：

 

• import Foundation
• class NewClass {
•     class var newvalue:Int{
•         return 20
•     }
• }
• var newClass=NewClass()
• print(newClass.newvalue)

在此代码中，定义了一个类型属性newvalue，但在访问它时使用了对象，导致程序出现了以下错误：

 

• 'NewClass' does not have a member named 'newvalue'

类型属性和存储属性一样，除了可以进行访问外，还可以进行修改，其语法形式如下：

 

• 类名.类型属性=修改的内容

【示例8-11】以下程序将类型属性0变为200，并输出。代码如下所示：

 

• import Foundation
• var value:Int=0
• class NewClass{
•     class var count :Int{
•         get{
•             let newvalue=value
•             return newvalue
•         }
•         set{
•             value=newValue
•         }
•     }
• }
• print("修改前：(NewClass.count)")
• NewClass.count=200
• print("修改后：(NewClass.count)")

运行结果如下所示：

 

• 修改前：0
• 修改后：200

Swift2.0语言中的属性监视器

属性监视器用来监控和响应属性值的变化。每次属性被设置值的时候，都会调用属性监视器，哪怕是新的值和原先的值相同。一个属性监视器由willSet和didSet组成，其定义形式如下：

 

• var 属性名:数据类型=初始值{
•          willSet(参数名){
•                  …
• }
•          didSet(参数名){
•                  …
•     }
• }

其中，willSet在设置新的值之前被调用，它会将新的属性值作为固定参数传入。didSet在新的值被设置之后被调用，会将旧的属性值作为参数传入，可以为该参数命名或者使用默认参数名oldValue。

【示例8-12】以下将使用属性监视器监视totalSteps属性值的变化。代码如下：

 

• import Foundation
• class StepCounter {
• var totalSteps: Int = 0 {
•     //完整的属性监视器
•         willSet(newTotalSteps) {
•             print("新的值为 (newTotalSteps)")
•         }
•         didSet(old) {
• if totalSteps > old {                                                                           
•       print("与原来相比增减了 (totalSteps - old) 个值")
•             }
•         }
•     }
• }
• let stepCounter = StepCounter()
• stepCounter.totalSteps = 0
• stepCounter.totalSteps = 200
• stepCounter.totalSteps = 400
• stepCounter.totalSteps = 800

运行结果如下所示：

 

• 新的值为 0
• 新的值为 200
• 与原来相比增减了 200 个值
• 新的值为 400
• 与原来相比增减了 200 个值
• 新的值为 800
• 与原来相比增减了 400 个值

注意：在使用属性监视器时，需要使用注意以下4点：

1.不指定参数名

在willSet后面是可以不指定参数的，这时Swift会使用默认newValue表示新值。例如以下的代码在没有指定willSet参数的情况下，直接使用newValue来输出新的值。代码如下：

 

• import Foundation
• class StepCounter {
•     var totalSteps: Int=0  {
•         willSet {
•             print("新的值为 (newValue)")
•         }
•         didSet (old){
•             if totalSteps > old  {
•                 print("与原来相比增减了 (totalSteps - old) 个值")
•             }
•         }
•     }
• }
• let stepCounter = StepCounter()
• stepCounter.totalSteps = 0
• stepCounter.totalSteps = 200

运行结果如下所示：

 

• 新的值为 0
• 新的值为 200
• 与原来相比增减了 200 个值

同样在didSet后面也可以不指定参数名，此时Swift会使用默认参数名oldValue。如以下的代码，此是示例8-12的代码做了一个修改，代码如下：

 

• import Foundation
• class StepCounter {
• var totalSteps: Int = 0 {
•     //完整的属性监视器
•         willSet(newTotalSteps) {
•             print("新的值为 (newTotalSteps)")
•         }
•         didSet {
•             if totalSteps > oldValue  {
•                 print("与原来相比增减了 (totalSteps - oldValue) 个值")
•             }
•         }
•     }
• }
• let stepCounter = StepCounter()
• stepCounter.totalSteps = 0
• …

2.默认参数不可以交换使用

在使用willSet和didSet时，它们默认的参数可以是不可以交换使用的。例如在willSet中使用的newValue不可以使用在didSet中，在didSet中使用的oldValue不可以使用在willSet中，否则程序就会出现错误。例如以下的代码，将示例8-12做了一些修改，代码如下：

 

• import Foundation
• class StepCounter {
• var totalSteps: Int = 0 {
•     //完整的属性监视器
•         willSet {
•             print("新的值为 (newValue)")
•         }
•         didSet {
• if newValue > oldValue  {                                                                          
•     print("与原来相比增减了 (newValue - oldValue) 个值")   //输出新值和旧值之间的差值
•             }
•         }
•     }
• }
• let stepCounter = StepCounter()
• …

在此代码中，由于在didSet中使用了willSet中的默认参数，导致程序出现了以下的错误：

 

• Use of unresolved identifier 'newValue'

3.延迟属性不能使用属性监视器

在延迟属性中不可以使用属性监视器，否则程序会出现错误。如以下的代码：

 

• class StepCounter {
•    lazy var totalSteps: Int=0  {
•         willSet {
•             print("新的值为 (newValue)")
•         }
•         didSet {
•             if totalSteps > oldValue  {
•                 print("与原来相比增减了 (totalSteps - oldValue) 个值")
•             }
•         }
•     }
• }

此代码中延迟属性中添加了属性监视器，导致程序出现了如下的错误：

 

• lazy properties may not have observers

4.分开使用willSet和didSet

一个完整的属性监视器由willSet和didSet组成，但是willSet和didSet也可以单独使用。例如以下的代码就只使用了willSet输出了新值的信息。代码如下：

 

• import Foundation
• class StepCounter {
•    var totalSteps: Int=0  {
•         willSet {
•             print("新的值为 (newValue)")
•         }
•     }
• }
• let stepCounter = StepCounter()
• stepCounter.totalSteps = 0
• stepCounter.totalSteps = 200
• stepCounter.totalSteps = 600
• stepCounter.totalSteps = 1200

这里属性监视器total只使用了willset，而没有使用didset。运作结果如下所示：

 

• 新的值为 0
• 新的值为 200
• 新的值为 600
• 新的值为 1200

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