Swift 中的属性

Posted 2021-04-28 SwiftGG翻译组

译者：Sunnyyoung；校对：小铁匠Linus，numbbbbb；定稿：Forelax

Swift 中有两种类型的属性：存储属性与计算属性。存储属性将值（常量或者变量）保存为实例或类型的一部分，而计算属性没有存储值。

提示：这篇文章已经更新至 Swift 4。

存储属性

让我们从存储属性开始看起。想象一下你有一个名为 Circle 的类：

class Circle {

    var radius: Double = 0

}

let circle = Circle()
circle.radius = 10

print("radius: \(circle.radius)") //radius: 10.0

Circle 拥有名为 radius 的实例变量，默认值为 0。在 Swift 中，每个实例变量都为一个属性。因此你可以添加所谓的属性观察者。在 Swift 中有两种类型的属性观察者：一种在赋值之前调用，另一种在赋值之后调用。

在赋值后调用的属性观察者采用 didSet 关键字标记。在我们的示例中，你可以使用它来监测新设置的值：

class Circle {

    var radius: Double = 0 {
        didSet {
            if radius < 0 {
                radius = oldValue
            }
        }
    }

}

let circle = Circle()

circle.radius = -10
print("radius: \(circle.radius)") //radius: 0.0

circle.radius = 10
print("radius: \(circle.radius)") //radius: 10.0

在属性观察者中你可以通过变量 oldValue 来访问属性的旧值。

你还可以使用 willSet 属性观察者，它在赋值之前会被调用：

class Circle {

    var radius: Double = 0 {
        willSet {
            print("About to assign the new value \(newValue)")
        }
        didSet {
            if radius < 0 {
                radius = oldValue
            }
        }
    }

}

let circle = Circle()

circle.radius = 10 //设置新值 10.0

在 willSet 中，你可以通过变量 newValue 来访问属性的新值。

计算属性

与存储属性不同的是，计算属性并不会存储属性的值。因此在每次调用计算属性时，都要计算该值。在 Circle 类中，你可以将属性 area 定义为计算属性：

class Circle {

    var radius: Double = 0 {
        didSet {
            if radius < 0 {
                radius = oldValue
            }
        }
    }

    var area: Double {
        get {
            return radius * radius * Double.pi
        }
    }

}

let circle = Circle()
circle.radius = 5

print("area: \(circle.area)") //area: 78.5398163397448

计算属性总是需要一个 getter。如果缺少 setter，则该属性被称为只读属性。下面这个例子很好地说明了 setter 的作用：

import Foundation

class Circle {

    var radius: Double = 0 {
        didSet {
            if radius < 0 {
                radius = oldValue
            }
        }
    }

    var area: Double {
        get {
            return radius * radius * Double.pi
        }
        set(newArea) {
            radius = sqrt(newArea / Double.pi)
        }
    }

}

let circle = Circle()

circle.area = 25

print("radius: \(circle.radius)") //radius: 2.82094791773878

至此，每次对 area 设置了新的值之后，radius 都会被重新计算。

存储属性的初始化

每个存储属性在它的对象实例化之后都必须有值。属性初始化有两种方法：

• 在 init 方法中初始化值

• 给属性设置默认的值

下面的例子同时使用了这两种方法：

class Circle {

    var radius: Double
    var identifier: Int = 0

    init(radius: Double) {
        self.radius = radius
    }

}

var circle = Circle(radius: 5)

如果存储属性在对象实例化之后没有值，代码无法通过编译。

懒加载属性

如果具有默认值的存储属性使用了关键字 lazy 标记，则其默认值不会立即初始化，而是在第一次访问该属性时初始化。

因此，如果该属性从未被访问，它将永远不会被初始化。你可以将这种特性应用于一些特别耗费 CPU 或内存的初始化上。

class TestClass {

    lazy var testString: String = "TestString"

}

let testClass = TestClass()
print(testClass.testString) //TestString

该属性在被访问之前不会进行初始化。在这个例子中并不容易看出来。但由于初始化也可以在 block 里面实现，我们可以使它更明显一些：

class TestClass {

    lazy var testString: String = {
        print("about to initialize the property")
        return "TestString"
    }()

}

let testClass = TestClass()
print("before first call")
print(testClass.testString)
print(testClass.testString)

这个例子的输出：

shell
before first call
about to initialize the property
TestString
TestString

这意味着该 block 仅被调用一次 - 第一次访问该属性的时候。由于存储属性是可变的，因此可以更改初始值。

类型属性

类型属性是类的一部分，但不是实例的一部分，类型属性也被称为静态属性。存储属性和计算属性都可以是类型属性。类型属性的关键字是 static：

class TestClass {

    static var testString: String = "TestString"

}

print("\(TestClass.testString)") //TestString

如你所见，它们使用类名而不是实例对象来访问它们。此外，由于类型属性没有初始化方法，它总是需要一个默认值。

拥有私有 Setter 的公共属性

正如我在 另一篇文章 中介绍的那样，这是一种常见的情况，你不想提供一个公共的 setter，而是提供一个私有的 setter。这是封装的基本原则。这样只有类本身可以操作该属性，但仍可从类外部访问读取它。

来看下面的例子：

public class Circle {

    public private(set) var area: Double = 0
    public private(set) var diameter: Double = 0

    public var radius: Double {
        didSet {
            calculateFigures()
        }
    }

    public init(radius:Double) {
        self.radius = radius
        calculateFigures()
    }

    private func calculateFigures() {
        area = Double.pi * radius * radius
        diameter = 2 * Double.pi * radius
    }
}

let circle = Circle(radius: 5)

print("area: \(circle.area)") //area: 78.5398163397448
print("diameter: \(circle.diameter)") //diameter: 31.4159265358979

circle.area = 10 //编译错误：无法对 'area' 属性进行赋值，因为 setter 方法不可访问

这里的属性 area 和 diameter 可以从类的外部访问，但只能在类内部赋值。为此你必须使用 public private(set) 的组合。根据本人的经验，这个特性在 ios 开发中很少使用，但它对写出更少 bug 的代码很有帮助。

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