(十六)swift 类和结构体(Classes and Structures)

import Foundation

//类和结构体对比

//Swift 中类和结构体有很多共同点。共同处在于:

//• 定义属性用于存储值

//• 定义方法用于提供功能

//• 定义附属脚本用于访问值

//• 定义构造器用于生成初始化值

//• 通过扩展以增加默认实现的功能 • 实现协议以提供某种标准功能

//

//与结构体相比,类还有如下的附加功能:

//• 继承允许一个类继承另一个类的特征

//• 类型转换允许在运行时检查和解释一个类实例的类型 • 解构器允许一个类实例释放任何其所被分配的资源

//• 引用计数允许对一个类的多次引用

//定义语法

//类和结构体有着类似的定义方式。我们通过关键字 class 和 struct 来分别表示类和结构体,并在一对大括号中定 义它们的具体内容:

class SomeClass {

    // class definition goes here

}

struct SomeStructure {

    // structure definition goes here

}

//以下是定义结构体和定义类的示例:

struct Resolution {

    var width = 0

    var height = 0

}

class VideoMode {

    var resolution = Resolution()

    var interlaced = false

    var frameRate = 0.0

    var name: String?

}

//在上面的示例中我们定义了一个名为 Resolution 的结构体,用来描述一个显示器的像素分辨率。这个结构体包含 了两个名为 width 和 height 的存储属性。存储属性是被捆绑和存储在类或结构体中的常量或变量。当这两个属性 被初始化为整数 0 的时候,它们会被推断为 Int 类型。

//在上面的示例中我们还定义了一个名为 VideoMode 的类,用来描述一个视频显示器的特定模式。这个类包含了四 个变量存储属性。第一个是 分辨率 ,它被初始化为一个新的 Resolution 结构体的实例,属性类型被推断为 Reso lution 。新 VideoMode 实例同时还会初始化其它三个属性,它们分别是,初始值为 false 的 interlaced ,初始 值为 0.0 的 frameRate ,以及值为可选 String 的 name 。 name 属性会被自动赋予一个默认值 nil ,意为“没有

//name 值”,因为它是一个可选类型。

//类和结构体实例

//Resolution 结构体和 VideoMode 类的定义仅描述了什么是 Resolution 和 VideoMode 。它们并没有描述一个特定 的分辨率(resolution)或者视频模式(video mode)。为了描述一个特定的分辨率或者视频模式,我们需要生 成一个它们的实例。

//生成结构体和类实例的语法非常相似:

let someResolution = Resolution()

let someVideoMode = VideoMode()

//结构体和类都使用构造器语法来生成新的实例。构造器语法的最简单形式是在结构体或者类的类型名称后跟随一 对空括号,如 Resolution() 或 VideoMode() 。通过这种方式所创建的类或者结构体实例,其属性均会被初始化为 默认值。

//属性访问

//通过使用点语法(dot syntax),你可以访问实例的属性。其语法规则是,实例名后面紧跟属性名,两者通过点号( . )连接:

print("The width of someResolution is \(someResolution.width)")

// 输出 "The width of someResolution is 0"

//在上面的例子中, someResolution.width 引用 someResolution 的 width 属性,返回 width 的初始值 0 。

//你也可以访问子属性,如 VideoMode 中 Resolution 属性的 width 属性:

print("The width of someVideoMode is \(someVideoMode.resolution.width)")

// 输出 "The width of someVideoMode is 0"

//你也可以使用点语法为变量属性赋值:

someVideoMode.resolution.width = 1280

print("The width of someVideoMode is now \(someVideoMode.resolution.width)") // 输出 "The width of someVideoMode is now 1280"

//结构体类型的成员逐一构造器(Memberwise Initializers for Structure Types)

//所有结构体都有一个自动生成的成员逐一构造器,用于初始化新结构体实例中成员的属性。新实例中各个属性的

//初始值可以通过属性的名称传递到成员逐一构造器之中:

let vga = Resolution(width:640, height: 480)

print(vga)

//结构体和枚举是值类型

//值类型被赋予给一个变量、常量或者被传递给一个函数的时候,其值会被拷贝。

//在之前的章节中,我们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(Integer)、浮 点数(floating-point)、布尔值(Boolean)、字符串(string)、数组(array)和字典(dictionary),都是 值类型,并且在底层都是以结构体的形式所实现。

//在 Swift 中,所有的结构体和枚举类型都是值类型。这意味着它们的实例,以及实例中所包含的任何值类型属 性,在代码中传递的时候都会被复制。

//请看下面这个示例,其使用了前一个示例中的 Resolution 结构体:

let hd = Resolution(width: 1920, height: 1080)

var cinema = hd

//在以上示例中,声明了一个名为hd的常量,其值为一个初始化为全高清视频分辨率(1920 像素宽,1080 像 素高)的 Resolution 实例。

//然后示例中又声明了一个名为 cinema 的变量,并将 hd 赋值给它。因为 Resolution 是一个结构体,所以 的值其实是 hd 的一个拷贝副本,而不是 hd 本身。尽管 hd 和 cinema 有着相同的宽(width)和高(heigh t),但是在幕后它们是两个完全不同的实例。

//下面,为了符合数码影院放映的需求(2048 像素宽,1080 像素高),cinema的width属性需要作如下修 改:

cinema.width = 2048

print("cinema is now \(cinema.width) pixels wide") // 输出 "cinema is now 2048 pixels wide"

//然而,初始的 hd 实例中 width 属性还是 1920

print("hd is still \(hd.width) pixels wide")

// 输出 "hd is still 1920 pixels wide"

//在将 hd 赋予给 cinema 的时候,实际上是将 hd 中所存储的值进行拷贝,然后将拷贝的数据存储到新的 cinema 实 例中。结果就是两个完全独立的实例碰巧包含有相同的数值。由于两者相互独立,因此将 cinema 的 width 修改为

//2048 并不会影响 hd 中的 width 的值。

//枚举也遵循相同的行为准则:

enum CompassPoint {

    case North, South, East, West

}

var currentDirection = CompassPoint.West

let rememberedDirection = currentDirection

currentDirection = .East

if rememberedDirection == .West {

    print("The remembered direction is still .West")

}

// 输出 "The remembered direction is still .West"

//上例中 rememberedDirection 被赋予了 currentDirection 的值,实际上它被赋予的是值的一个拷贝。赋值过程结

//束后再修改 currentDirection 的值并不影响 rememberedDirection 所储存的原始值的拷贝。

//类是引用类型

//与值类型不同,引用类型在被赋予到一个变量、常量或者被传递到一个函数时,其值不会被拷贝。因此,引用的是已存在的实例本身而不是其拷贝。

let tenEighty = VideoMode()

tenEighty.resolution = hd

tenEighty.interlaced = true

tenEighty.name = "1080i"

tenEighty.frameRate = 25.0

//以上示例中,声明了一个名为 tenEighty 的常量,其引用了一个 VideoMode 类的新实例。在之前的示例中,这个 视频模式(video mode)被赋予了HD分辨率( 1920 * 1080 )的一个拷贝(即 hd 实例)。同时设置为 interlace d ,命名为 “1080i” 。最后,其帧率是 25.0 帧每秒。

//然后, tenEighty 被赋予名为 alsoTenEighty 的新常量,同时对 alsoTenEighty 的帧率进行修改:

let alsoTenEighty = tenEighty

alsoTenEighty.frameRate = 30.0

//因为类是引用类型,所以 tenEight 和 alsoTenEight 实际上引用的是相同的 VideoMode 实例。换句话说,它们是 同一个实例的两种叫法。

//下面,通过查看 tenEighty 的 frameRate 属性,我们会发现它正确的显示了所引用的 VideoMode 实例的新帧 率,其值为 30.0 :

print("The frameRate property of tenEighty is now \(tenEighty.frameRate)") // 输出 "The frameRate property of theEighty is now 30.0"