Swift基础入门知识学习（13）－类&结构体（类别及结构）-讲给你懂

TED演讲的8个秘诀：学习18分钟高效表达－重点笔记

Swift基础入门知识学习（12）－枚举（列举）-讲给你懂
懂

理解难度
★★★★☆
实用程度
★★★☆☆

类(class)及结构体(structure)，可以让你将多个相关的函数及值储存在内，以及更多的特性。目前你可以稍微把类与结构体看为进阶豪华版的函数。

类与结构体的比较

类及结构体有很多相同的地方，如下：

• 属性(property)：用于储存值
• 方法(method)：用于提供功能
• 下标(subscript)：用于存取值
• 建构器(initializer)：用于生成初始化值
• 扩展(extension)：增加预设实作的功能
• 协定(protocol)：对某类提供标准功能

与结构体相比，类还有以下的其他功能：

• 继承(inherit)：类可以继承另一个类的内容
• 解构器(deinitializer)允许一个类实例释放任何其所被分配的资源
• 类型转换允许在执行时检查和转换一个类实例的类型
• 参考计数允许对一个类实例的多次参考

定义一个类及结构体分别要使用class及struct关键字，并接着一组大括号{ }，格式如下：

class 类名称 {
类内的属性、方法及其他可以定义在内的特性
}

struct 结构体名称 {
结构体内的属性、方法及其他可以定义在内的特性
}

• 类或结构体内的变数或常数，会称作属性(property)。而类或结构体内的函数，会称作方法(method)。
• 每次定义一个新的类或结构体时，实际上你是定义了一个新的 Swift 类型，所以在习惯上会以大驼峰式命名法来为类与结构体命名，以符合标准 Swift 类型的大写命名风格(像是String、Int)。相对地，使用小驼峰式命名法为属性与方法命名(与常数、变数及函数相同)，以便与类区分。

以下是定义结构体与类的例子：

struct CharacterStats {
    var hp = 0.0
    var mp = 0.0
}

class GameOne {
    var stats = CharacterStats()
    var attackSpeed = 1.0
    var name: String?
}

上述程式中，定义了一个名为CharacterStats的结构体来描述一个游戏角色的状态，这个结构体包含了两个属性(属性即为储存在类或结构体内的常数或变数)：hp跟mp，分别表示角色血量与法力的最大值。当这两个属性被初始化为0.0时，会被自动推断为Double类型。

接着定义了一个名为GameOne的类，描述一个游戏角色的基本资讯，这个类包含了三个属性，第一个为角色的状态，会被初始化为一个CharacterStats结构体的实例，其后两个属性为攻速及名字，攻速有预设值1.0，名字则为一个可选类型String?，会被自动指派为一个预设值nil，表示一开始没有name值。

类与结构体五个重要区别

1. 类不附带合成的成员初始化器。
2. 一个类可以构建在另一个类上（“继承”），获得属性和方法。
3. 结构体的副本始终是唯一的，而类的副本实际上指向相同的共享数据。
4. 类有取消初始化器，这些方法是在类实例被销毁时调用的方法，但结构体没有。
5. 常量类中的变量属性可以自由修改，但常量结构中的变量属性不能修改。

类与结构体实例

定义类与结构体，就像是给了一个固定的规格，譬如说明一个游戏角色会有血量、法力、攻速、名字这些资讯，但使用上，必须依照这个规格(即类或结构体)来实际建立一个角色，这个动作就是生成类或结构体的实例(instance)。

实例有些地方会翻译成实体，同样都是指instance。
类与结构体都使用建构器语法来生成实体，建构器最简单的形式就是在类或结构体名称后面加上一个小括号()语法，这种方式建立的实例，其内的属性都会被初始化为预设值，如下：

let someStats = CharacterStats()
let someGameCharacter = GameOne()

上述程式中，someStats就是一个CharacterStats结构体的实例，someGameCharacter则为一个GameOne类的实例。

可以看到生成实例的方式与呼叫函数相似，所以习惯上两种命名方式会不一样，一个使用大驼峰式命名法，另一个使用小驼峰式命名法，来作区别。

取得属性

使用点语法(dot syntax)可以取得实例的属性(property)。规则为实例名称后加上一个点号.，然后紧接着属性名称，如下：

// 这边使用前面定义的 CharacterStats 结构体 及生成的实例 someStats
// 因为没有初始值 所以会使用预设值 这边会印出：someStats 血量最大值为0.0
print("someStats 血量最大值为(someStats.hp)")

你可以连结多个点语法，直接取得子属性，像是someGameCharacter中stats属性的hp属性，如下：

// 这边使用前面定义的 GameOne 类
// 及其生成的实例 someGameCharacter
// 印出：血量最大值为0.0
print("血量最大值为(someGameCharacter.stats.hp)")

也可以将新的值指派给实例的属性，如下：

// 将 someGameCharacter 的血量最大值指派为 500
someGameCharacter.stats.hp = 500
// 再次印出 即会变成：500.0
print(someGameCharacter.stats.hp)

结构体类型的成员逐一建构器

所有结构体都有一个自动生成的成员逐一建构器(memberwise initializer)，当要生成一个结构体的实例时，用来初始化实例内的属性，如下：

// 这边使用前面定义的 CharacterStats 结构体 生成新的实例 someoneStats
let someoneStats = CharacterStats(hp: 120, mp: 100)

// 印出：120.0
print(someoneStats.hp)

结构体和列举是值类型

值类型(value type)在被指派给一个变数、常数或被传递给一个函数时，实际上操作的是其拷贝(copy)。指派或传递后，两者的值即各自独立，不会互相影响。

在前面章节中，其实已经大量使用了值类型。实际上，在 Swift 中，所有的基本类型：整数、浮点数、布林值、字串、阵列和字典，都是值类型，并且背后都是以结构体的形式实作。

结构体和列举也都是值类型，代表它们的实例及其内任何值类型的属性，在被指派或传递时都会被复制。例子如下：

// 这边使用前面定义的 CharacterStats 结构体
var oneStats = CharacterStats(hp: 120, mp: 100)
var anotherStats = oneStats

// 这时修改 anotherStats 的 hp 属性
anotherStats.hp = 300
// 可以看出来已经改变了 印出：300.0
print(anotherStats.hp)

// 但 oneStats 的属性不会改变
// 仍然是被生成实例时的初始值 印出：120.0
print(oneStats.hp)

在oneStats被指派给anotherStats时，其实是将oneStats内的值进行拷贝(copy)，接着将拷贝的资料储存给新的实例anotherStats，两者是完全独立的实例，彼此不会互相影响。

类是参考类型

与值类型不同，参考类型(reference type)在被指派给一个变数、常数或被传递给一个函数时，操作的不是其拷贝，而是已存在的实例本身。例子如下：

// 这边使用前面定义的 GameOne 类
let archer = GameOne()
archer.attackSpeed = 1.5
archer.name = "弓箭手"

// 指派给一个新的常数
let superArcher = archer
// 并修改这个新实例的属性 attackSpeed
superArcher.attackSpeed = 1.8

// 可以看到这边印出的都为：1.8
print("archer 的攻速为 (archer.attackSpeed)")
print("superArcher 的攻速为 (superArcher.attackSpeed)")

从上述程式可以知道，archer跟superArcher实际上是对同一个实例做操作。也就是同一个实例的两个不同名称。

有一点要注意的是，可以看到archer跟superArcher都被宣告为常数(使用let宣告)，但依然可以改变其内的属性archer.attackSpeed跟superArcher.attackSpeed，因为这两个常数储存的是一个GameOne类实例的参考(参考其在记忆体空间内配置的位置)，而不是储存这个实例，所以这个实例的attackSpeed属性可以被修改，但不会修改到常数的值。

恒等运算子

因为类是参考类型，可能有多个常数和变数在后台同时参考某一个类实例，所以 Swift 提供了两个恒等运算子，能够判断两个变数或常数是不是参考同一个类实例：

等价于 ===
不等价于 !==

以下是一个例子：

// 使用前面宣告的两个常数 archer 与 superArcher
if archer === superArcher {
    print("没错！！！是同一个类实例")
}

请注意=与的不同

• 等价于(===)为判断两个变数或常数是不是参考同一个类实例

• 等于(==)为判断两个值是否相等

使用类或结构体？

类与结构体有很多相似的地方，要如何决定每个资料建构要定义为类还是结构体，可以参考以下原则：

1. 需要封装的资料量较少且较简单。
2. 在指派或传递这个实例时，有特别需求这个资料是会被拷贝而不是参考。
3. 结构体中储存的值类型属性，也希望是会被拷贝而不是参考。
4. 不需要去继承另一个已存在类型的属性或行为。

如果符合上述一条或以上原则，则建议定义为结构体，其余则是定义为类。
所以实际上，大部分的自定义资料建构都应该使用类。

当符合一条或多条以下条件时，请考虑构建结构体：

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。

举例来说，以下情况中适合使用结构体：

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。

Swift基础入门知识学习（14）－属性-讲给你懂

高效阅读－事半功倍读书法-重点笔记－不长，都是干货

代码007普通

打赏 收藏 海报 链接