ios(swiftui) 属性包装器详解

在 Swi ftUI 中，属性包装器用于增强和管理视图的状态，以及处理视图与数据模型之间的绑定和交互。下面是一些常见的属性包装器：

`1. @State`

使用@State属性包装器的变量是私有的，并且仅在创建它们的视图中使用。当用户与界面交互引起状态改变时，Swi ftUI会重新绘制依赖这些状态的视图。这是响应式编程思想在Swi ftUI中的表现。

这里有一个简单的例子，演示如何使用@State：

import SwiftUI

struct ContentView: View {
    // 使用@State修饰的计数器变量
    @State private var counter = 0

    var body: some View {
        VStack {
            Text("你点击了 (counter) 次")
            Button("点击我") {
                // 因为counter是@State变量，改变它的值将会重新绘制视图
                self.counter += 1
            }
        }
    }
}

在这个例子中，每当counter变量的值改变时（例如，用户每次点击按钮时），Swi ftUI都会重新调用body属性，因此文本显示的计数器值会更新。

`2. @Binding`

允许视图共享并能够双向绑定到外部的状态。这常用于将父视图的状态传递给子视图。

@Binding 是一个属性包装器，它允许子视图共享父视图的状态。@Binding 为子视图提供对父视图的某个状态的引用，这样一来，子视图可以读取这个状态并能够在发生更改时更新它，而不是维护它自己的状态副本。

当你使用 @Binding 时，它实际上是对一个 @State、@ObservedObject、@EnvironmentObject 或其他具有可观察状态的源的引用。

以下是一个简单的例子说明如何使用 @Binding：

首先，假设你有一个父视图，使用 @State 管理一个布尔值 isOn：

struct ParentView: View {
    @State private var isOn = false

    var body: some View {
        VStack {
            Toggle("Switch", isOn: $isOn)
            ChildView(isOn: $isOn) // 传递 @State 给子视图
        }
    }
}

接着，你有一个子视图 ChildView，需要使用从父视图传递的 isOn 状态：

struct ChildView: View {
    @Binding var isOn: Bool // 使用 @Binding 接收父视图的状态

    var body: some View {
        Text(isOn ? "It's on" : "It's off")
    }
}

在这个例子中，子视图 ChildView 可以直接显示 isOn 的状态，也能够在不同的视图层级之间共享和修改这个状态，如果 isOn 在子视图中被修改，父视图中的 @State 也会相应更新。

`3. @ObservedObject` 和`@Published`

@Published 通常用于 ObservableObject 里的属性。当给标记为 @Published 的属性赋值时，这个改动会发布出去，所有观察者都可以接收到这个改变。

@ObservedObject和 @Binding 类似，但是用于当数据模型遵守 ObservableObject 协议时。它会使得视图自动更新以响应可观察对象中发生的变化。

声明一个外部来源的可观察对象。当这个可观察对象发生变化时，使用 @ObservedObject 标记的视图会被重新绘制。这使得在SwiftUI中实现数据的双向绑定和状态管理变得更加简单和直观。

这里有一些基础的概念和使用示例：

可观察对象 (Observa ble Object)

可观察对象通常是遵循了 ObservableObject 协议的类，并且通过 @Published 属性包装器来声明那些当变化时需要通知视图重新渲染的属性。

import Combine
import SwiftUI

class ExampleModel: ObservableObject {
    @Published var score = 0
}

使用 @ObservedObject

在SwiftUI视图中使用 @ObservedObject 来观察这些对象的变化：

struct ExampleView: View {
    @ObservedObject var model: ExampleModel

    var body: some View {
        Text("Score: (model.score)")
            .onTapGesture {
                model.score += 10
            }
    }
}

在这个例子中，每次点击文本时，模型的 score 属性会增加10。由于 score被标记为 @Published，且 ExampleModel 遵循了 ObservableObject，所以每次 score 改变时，使用了 @ObservedObject 的 ExampleView 都将重新绘制，反映出新的分数。

注意事项

当使用 @ObservedObject 时，你需要确保这个对象在视图更新时不会被销毁或者重新创建，否则会丢失其状态。这通常意味着这个对象是由外部传递给视图的，或者在视图的父级或共享环境（如使用 EnvironmentObject）中保存。
对于视图自己的内部状态，你通常会使用 @State 或者 @StateObject 作为属性包装器。

@StateObject vs @ObservedObject

不要混淆 @ObservedObject 和 @StateObject：

@StateObject 用于视图对数据所有权的声明（它负责创建这个对象），并且它会在视图重新绘制时保持对象的生命周期。它在SwiftUI 2.0中引入，用来取代在视图体内部初始化 @ObservedObject 的用法。
@ObservedObject 通常是从父视图或其他部分的应用程序传递过来的，并且视图不负责管理其生命周期。

在实践中，你需要根据实际的数据所有权和生命周期管理要求来选择使用 @StateObject 还是 @ObservedObject。

`4. @StateObject`

– 在 SwiftUI 2.0 中引入，用来初始化可观察对象，并且拥有对该对象的所有权。也就是说它会构建并保持对象直到视图的整个生命周期结束。

@StateObject 与 @ObservedObject 类似，都用于引用遵守 ObservableObject 协议的类实例。这种遵守 ObservableObject 协议的类会发布对其属性的更改，这样 SwiftUI 就可以在这些属性变化时更新 UI。

两者之间的区别在于它们的用途和生命周期：

@StateObject 应当用于创建和拥有对应的 observable object，即表示该视图负责初始化这个对象，并且是这个对象的“源头”或首个拥有者。这保证了状态对象不会因为视图的重新渲染而被重新创建。
@ObservedObject 应当用于那些已经由其他部分创建的 observable objects。其实际上是对从外部传入的状态对象的引用，意味着它不负责该对象的生命周期。

在以下情形下使用 @StateObject：

import SwiftUI

class ExampleModel: ObservableObject {
    @Published var count: Int = 0
    // Other properties and methods
}

struct ExampleView: View {
    @StateObject var model = ExampleModel()

    var body: some View {
        // UI elements that use 'model'
        Text("Count: (model.count)")
            .onTapGesture {
                model.count += 1
            }
    }
}

这个例子展示了如何在视图中创建一个 @StateObject 以存储和管理状态。在视图的生命周期中，ExampleModel 对象将保持活动并不会因为视图的重建而被销毁或重置。使用这种方式，你可以确保状态的一致性并避免不必要的对象重建

`5. @EnvironmentObject和@Environment`

@EnvironmentObject可以从环境中获取共享的数据模型，这个属性包装器不负责创建对象，而是假定共享的对象已经被其它某部分的代码添加到环境中去了

@Environment 允许视图访问从 iOS 提供的环境值，例如 @Environment(.presentationMode) 可以访问视图的表现模式。

@EnvironmentObject 和 @Environment 都是用于数据传递和状态共享的属性包装器，不过它们在使用中有一些区别。

（1）@EnvironmentObject：

@EnvironmentObject 用于向视图的层次结构中传递共享的数据对象。你可以在应用的任意位置注入这个共享的数据对象，让其他需要这些数据的视图可以直接访问它，而不需要通过视图参数来逐层传递。这增加了数据共享的便捷性，尤其是在大型项目中。它通常用于类似于全局状态或者应用中的共享数据模型。

使用@EnvironmentObject时，首先需要在某个视图之外的地方创建一个可观察对象。该对象需要遵守ObservableObject协议。然后，在视图层次结构的上游 some where（比如在顶级视图或者场景代理中）你需要将这个对象作为环境对象注入。在需要访问这些数据的视图中，你使用@EnvironmentObject来声明这个依赖，然后 Swift UI会自动为你提供这个对象。

示例代码：

class SharedData: ObservableObject {
    @Published var value: String = "Hello, World!"
}

struct ContentView: View {
    // 注入环境对象
    @EnvironmentObject var sharedData: SharedData

    var body: some View {
        Text(sharedData.value)
    }
}

let sharedData = SharedData()
let contentView = ContentView().environmentObject(sharedData)

如果尝试访问未注入的@EnvironmentObject，应用会崩溃。

（2）@Environment：

@Environment用于读取从环境中传递下来的值，如系统设置、接口样式、布局方向等。相比@EnvironmentObject，@Environment更多用于访问由 SwiftUI 框架维护的预设值，而不是自定义的可观测对象。一个常见的使用场景是，读取系统的颜色方案（.colorScheme），或者是当前的时间区域（.timeZone）。

示例代码：

struct ContentView: View {
    // 从环境中读取值
    @Environment(.colorScheme) var colorScheme

    var body: some View {
        Text("The current color scheme is (colorScheme == .dark ? "Dark" : "Light")")
    }
}

在这个例子中，我们没有注入任何自定义对象到环境中。相反，我们直接访问了 SwiftUI 环境中的预设值。

两者虽然看起来类似，但根据使用场景的不同，开发者可以选择最适合的一个。@EnvironmentObject 更适合那些全局共享状态的情景，而@Environment更适合需要访问由系统维护的环境值。

`6. @AppStorage`

-在 SwiftUI 2.0 中引入，用于简单的数据持久化，当读写 UserDefaults 时自动同步视图。

@AppStorage 是一个 Swift 属性包装器（property wrap per），提供了一种将用户默认设置或应用设置存储在 UserDefaults 中的便捷方式。使用 @AppStorage, 你可以创建一个绑定到 UserDefaults 中具体键的属性，当该属性的值发生变化时，UserDefaults 会自动更新，反之亦然。

在 SwiftUI 中，@AppStorage 的使用十分普遍，特别是用来响应某些设置或偏好的变化，并据此更新UI。这种数据持久化的方式适用于存储少量的用户配置信息，例如：标记应用是否为首次启动、用户的暗黑模式偏好、或者任何小型配置数据。

这里是一个基本的使用示例：

import SwiftUI

struct ContentView: View {
    // 使用 @AppStorage 监视对应的 UserDefaults 键值对，当值变化时自动更新视图。
    @AppStorage("isDarkMode") private var isDarkMode = false

    var body: some View {
        VStack {
            Text(isDarkMode ? "Dark Mode is ON" : "Dark Mode is OFF")
            
            // 切换按钮可以更改 @AppStorage 绑定的值
            Button("Toggle Dark Mode") {
                isDarkMode.toggle()
            }
        }
    }
}

在上面的例子中，isDarkMode 属性绑定到了 UserDefaults 中的 "isDarkMode"键。当你点击按钮切换 isDarkMode 的值时，这个值会自动保存到 UserDefaults并在下次应用启动时保留。同时 UI 也会响应这个值的变化并立即更新。这种简单的数据绑定方法让你能够不必直接操作 UserDefaults API 而轻松保存和访问用户设置。