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Properties in Swift
| Date | Notes | Swift | Xcode |
|---|---|---|---|
| 2017-04-27 | 扩充 #延迟存储属性# 部分并新增 #devxoul/Then# | 3.1 | 8.3.2 |
| 2016-10-26 | 首次提交 | 3.0 | 8.1 Beta 3 |
前言
Swift 中的属性分为存储属性与计算属性，存储属性即为我们平时常用的属性，可以直接赋值使用，而计算属性不直接存储值，而是根据其他（存储）属性计算得来的值。
在其他面向对象的编程语言中，例如 Java 和 Objective-C 中，get 和 set 方法提供了统一、规范的接口，可以使得外部访问或设置对象的私有属性，而不破坏封装性，也可以很好的控制权限（选择性实现 get 或 set 方法）。而 Swift 中似乎并没有见到类似的 get 和 set 方法，而 Swift 使用了一种名为属性观察器的概念来解决该问题。
本文简单介绍下 Swift 中的这两种属性，以及属性观察器。
延迟存储属性
- 存储属性使用广泛，即是类或结构体中的变量或常量，可以直接赋初始值，也可以修改其初始值（仅指变量）。
- 延迟存储属性是指第一次使用到该变量再进行运算（这里的运算不能依赖其他成员属性，但可以使用静态／类属性）。
- 延迟存储属性必须声明为
var变量，因为其属性值在对象实例化前可能无法得到，而常量必须在初始化完成前拥有初始值。 - 在 Swift 中，可以将消耗性能才能得到的值作为延迟存储属性，即懒加载。
- 全局的常量和变量也是延迟存储属性，但不需要显式声明为 lazy（不支持 Playground）。
Demo
- 这里假定在 ViewController.swift 有一个属性，需要从 plist 文件读取内容，将其中的字典转为模型。如果 plist 文件中内容很多，那么就十分消耗性能。如果用户不触发相应事件，也没有必要加载这些数据。那么这里就很适合使用懒加载，即延迟存储属性。
ViewController.swift
class ViewController: UIViewController { lazy var goods: NSArray? = { var goodsArray: NSMutableArray = [] if let path = Bundle.main.path(forResource: "Goods", ofType: "plist") { if let array = NSArray(contentsOfFile: path) { for goodsDict in array { goodsArray.add(Goods(goodsDict as! NSDictionary)) } return goodsArray } } return nil }() // 这样也是允许的，可以把初始化的代码直接放在构造方法中 lazy var testLazy = Person()}class Person {}复制代码 可以在延迟存储属性运算的代码中加入打印语句，即可验证其何时初始化。
Lazy 初始化的「演变」过程
- 根据上面 Demo，延迟存储属性的初始化代码部分可能有些让人迷惑，但其实也是初始化的一步步的演变过程。在 的 中也有描述这个过程，简单用代码表示也如下所示：
struct Person { var name = "" init() { print(#function) }}// 直接初始化let p1 = Person()// 利用闭包let getOnePerson = { () -> Person in let p = Person() return p}let p2 = getOnePerson()// 闭包执行let p3 = { () -> Person in let p = Person() return p}()// 简化let p4: Person = { let p = Person() return p}()复制代码 Lazy 方法
- 的 Swifter Tips 中也提到，在 Swift 标准库中，也有一些 Lazy 方法，就可以在不需要运行时，避免消耗太多的性能。
let data = 0...3let result = data.lazy.map { (i: Int) -> Int in print("Handling...") return i * 2}print("Begin:")for i in result { print(i)}// OUTPUT:// Begin:// Handling...// 0// Handling...// 2// Handling...// 4// Handling...// 6复制代码 devxoul/Then
- 在 的中提到了一个 库，为 Swift 的构造方法加入语法糖。
Demo
ViewController.swift
import UIKitimport Thenclass ViewController: UIViewController { lazy var myLabel = UILabel().then { $0.text = "My Label" } override func viewDidLoad() { super.viewDidLoad() myLabel.frame = CGRect(x: 0.0, y: 0.0, width: 100.0, height: 100.0) view.addSubview(myLabel) }}复制代码 Source Code
- Then 的核心源码部分总共只有不到 20 行，非常简单易懂。
- Then 库中定义了一个名为 Then 的空协议，之后通过协议扩展（Protocol Extension），来为协议添加默认的方法实现。
then()
- 因为
then()内部将self返回，即可在初始化完成后，调用该方法，并在闭包中设置属性，而且不需要再将自身返回。 - 支持 NSObject 子类，也可以将自定义类型（仅支持 AnyObject 类型，即 class）声明实现该协议即可（协议扩展已经拥有默认实现，所以仅声明实现协议即可）。
extension Then where Self: AnyObject { /// Makes it available to set properties with closures just after initializing. public func then(_ block: (Self) -> Void) -> Self { block(self) return self }}复制代码 with()
then()适用于引用类型，而with()适用于值类型。- 使用了
inout确保方法内外共用一个值类型变量。
extension Then where Self: Any { /// Makes it available to set properties with closures just after initializing and copying the value types. public func with(_ block: (inout Self) -> Void) -> Self { var copy = self block(©) return copy }}复制代码 do()
do()使得可以直接在闭包中简单地执行一些操作。
extension Then where Self: Any { /// Makes it available to execute something with closures. public func `do`(_ block: (Self) -> Void) { block(self) }}复制代码 计算属性
- 举个例子，一个矩形结构体（类同理），拥有宽度和高度两个存储属性，以及一个只读面积的计算属性，因为通过设置矩形的宽度和高度即可计算出矩形的面积，而无需直接设置其值。当宽度或高度改变，面积也应当可以跟随其变化（反之不能推算，因此为只读）。为说明 setter 以及便捷 setter 说明，另外添加了原点（矩形左下角）存储属性，以及中心计算属性。
Demo
struct Point { var x = 0.0 var y = 0.0}struct Rectangle { var width = 0.0 var height = 0.0 var origin = Point() // 只读计算属性 var size: Double { get { return width * height } } // 只读计算属性简写为// var size: Double { // return width * height// } var center: Point { get { return Point(x: origin.x + width / 2, y: origin.y + height / 2) } set(newCenter) { origin.x = newCenter.x - width / 2 origin.y = newCenter.y - height / 2 } // 便捷 setter 声明// set { // origin.x = newValue.x - width / 2// origin.y = newValue.y - height / 2// } }}var rect = Rectangle()rect.width = 100rect.height = 50print(rect.size)rect.origin = Point(x: 0, y: 0)print(rect.center)rect.center = Point(x: 100, y: 100)print(rect.origin)// 5000.0// Point(x: 50.0, y: 25.0)// Point(x: 50.0, y: 75.0)复制代码 综上，getter 可以根据存储属性推算计算属性的值，setter 可以在被赋值时根据新值倒推存储属性，但它们与我们在其他语言中的 get/set 方法却不一样。
属性观察器
- 属性观察器算是 Swift 中的一个 feature，变量在设值前会先进入
willSet，这时默认newValue等于即将要赋值的值，而变量本身尚未改变。变量在设值后会先进入didSet，这时默认oldValue等于赋值前变量的值，而变量变为新值。 - 这样，开发者即可在
willSet和didSet中进行相应的操作，如果只是取值和设值而不进行额外操作，那么直接使用点语法即可。但是有时候一个变量只需要被访问，而不能在外界赋值，那么可以使用加上(set)即可私有化 set 方法。例如fileprivate(set)，private(set)，以及internal(set)。值得注意的是，这里的访问控制修饰符修饰的是 set 方法，访问权限（即 get）是另外设置的。例如public fileprivate(set) var prop = 0，该变量全局可以访问，但只有同文件内可以使用 set 方法。
Demo
struct Animal { // internal 为默认权限，可不加 internal private(set) var privateSetProp = 0 var hungryValue = 0 { // 设置前调用 willSet { print("willSet \(hungryValue) newValue: \(newValue)") } // 设置后调用 didSet { print("didSet \(hungryValue) oldValue: \(oldValue)") } // 也可以自己命名默认的 newValue/oldValue // willSet(new) {} // didSet(old) {} }}var cat = Animal()// private(set) 即只读// cat.privateSetProp = 10print(cat.privateSetProp)cat.hungryValue += 10print(cat.hungryValue)// 0// willSet 0 newValue: 10// didSet 10 oldValue: 0// 10复制代码 总结
Swift 的这几个 feature 我未曾在其他语言中见过，对于初学者确实容易造成凌乱。特别是 getter/setter 以及属性观察器中均没有代码提示，容易造成手误，代码似乎也变得臃肿。但是熟悉之后，这些也都能完成之前的功能，甚至更加细分。保持每一部分可控，也使得整个程序更加严谨，更加安全。
参考
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