Swift编程高级教程变量与常量

常量与变量

常量和变量是某个特定类型的值的名字，如果在程序运行时值不能被修改的是一个常量，反之是一个变量。

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一、常量和变量的声明

Swift中的常量和变量在使用前必须先声明。其中let关键字声明常量，var关键字声明变量：

//声明一个名为maximumNumberOfLoginAttempts的整型常量，并且值为10let maximumNumberOfLoginAttempts = 10//声明一个名为currentLoginAttempt的整型变量，并且值为0var currentLoginAttempt = 0

可以在同一行声明多个变量，中间用逗号,隔开：

var x = 0.0, y = 0.0, z = 0.0

提示
如果在程序运行的时候值不需要发生改变，应该将它们声明为常量，否则声明为变量

变量的值可以进行修改：

var friendlyWelcome = "Hello!"friendlyWelcome = "Bonjour!" //friendlyWelcome的值发生改变

常量的值一旦设置后就不能在修改：

let languageName = "Swift"languageName = "Swift++" //编译时出错

类型说明

在Swift中声明常量或者变量可以在后面用冒号:指定它们的数据类型。

//声明一个String类型的变量，可以存放String类型的值var welcomeMessage: String

提示
实际应用中很少需要指定变量数据类型，Swift会根据所设置的值的类型进行推导。

命名规则

Swift中可以使用任意字符给常量和变量命名，包括Unicode编码，比如中文、Emoji等：

let π = 3.14159let 你好 = "你好世界"let dog = "dogcow"

名字里面不能包含数学运算符、箭头、非法的Unicode字符以及不能识别的字符等，并且不能以数字开头。同一个作用域的变量或者常量不能同名。

提示
如果想用关键字作为变量的名字，要用（`）包裹起来。为了方便理解，如果不是万不得已，不应该使用关键字作为变量的名字。

打印变量的值

println函数可以打印常量或者变量的值：

println(friendlyWelcome) //打印出“Bonjour！”

println是一个全局函数，输出时自动在结尾添加换行。print函数与它的功能类似，只是不会在结尾添加换行符。println与NSLog类似，可以用来输出复杂的日志信息。Swift使用字符串插值来输出变量和常量。

println("The current value of friendlyWelcome is \(friendlyWelcome)")//打印“The current value of friendlyWelcome is Bonjour!”

注释

注释是用来帮助理解和记忆代码功能的，并不会参与编译。Swift有两种注释形式，单行注释和多行注释：

//这是单行注释，用两个斜线开头，直到改行的结尾/*这是多行注释，
可以横跨很多行，
/*比C语言更加NB的是，*/它竟然还支持嵌套的注释！*/

分号

Swift中语句结尾的分号;不是必须的，不过如果想要在同一行中写多个语句，则需要使用;进行分隔。

let cat = "cat"; println(cat)//打印“cat”

二、属性

属性是依赖于某个特定的类、结构体或者枚举类型的值。Swift有两种属性：存储类型和计算类型。其中存储类型可以作为实例的一部分存放变量或者常量的值，而计算类型的属性值是通过运算的来的。计算类型的属性可以在类、结构体和枚举类型中出现，但存储类型只可能出现在类和结构体类型中。

属性一般依赖于一个特定类型的实例，但是也可以依赖于类本身。依赖于类型本身的属性称为类型属性。

可以定义属性观察者来监督属性值的改变，从而作出响应。

存储属性

常量属性let的值在初始化后不能在改变，而变量属性var的值可以随时更改。

struct FixedLengthRange {    var firstValue: Int
    let length: Int
}var rangeOfThreeItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 3)
rangeOfThreeItems.firstValue = 6

结构体常量的存储属性

如果一个结构体实例被赋值给一个常量，则这个实例所拥有的存储类型的属性都不能在改变，包括变量属性在内。

let rangeOfFourItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 4)
rangeOfFourItems.firstValue = 6//编译错误，firstValue的值不能改变

延时存储属性

延时存储属性的初始值直到第一次使用的时候才进行计算，在声明时通过@lazy进行标记。

提示
一定要将延时存储属性声明为变量（var），因为它的初始值可能会在实例初始化完成后才有，而常量属性一般在实例初始化完成之前就会有值。

当属性的初始值依赖于外部银子，并且该因子的值在实例初始化完成之前不确定时，延时属性非常有用。如果属性初始化时需要进行大量的计算，也可以考虑使用延时属性。

下面是延时属性的示例：

class DataImporter {    /*
    DataImporter是一个从外部文件导入数据的类。假设它需要花费较多的时间进行初始化
    */
    var fileName = "data.txt"
    //DataImporter类的数据导入功能}

class DataManager {
    @lazy var importer = DataImporter()    var data = String[]()    //DataManager类提供数据管理功能}

let manager = DataManager()
manager.data += "Some data"manager.data += "Some more data"//DataImporter实例还没有创建

只有访问DataManager的importer属性时才会去创建这个对象。

println(manager.importer.filename)//创建importer属性并打印“data.txt"

存储属性与实例变量

Objective-C类的对象可以使用属性或者实例变量来存储值。Swift中并没有所谓的实例变量，而是将它们统一为属性了，这样使得属性的声明更加简化。

计算属性

除了存储属性外，类、结构体和枚举类型还可以定义计算属性。这些计算属性并不能够存储值，而是通过getter方法和可选的setter方法来间接的获取和设置其它属性和值。

struct Point {    var x = 0.0, y = 0.0}struct Size {    var width = 0.0, height = 0.0}struct Rect {    var origin = Point()    var size = Size()    var center: Point {
        get {
            let centerX = origin.x + (size.width / 2)
            let centerY = origin.y + (size.height / 2)            return Point(x: centerX, y: centerY)
        }

        set(newCenter) {
            origin.x = newCenter.x - (size.width / 2)
            origin.y = newCenter.y - (size.height / 2)
        }
    }
}var square = Rect(origin: Point(x: 0.0, y: 0.0),
                    size: Size(width: 10.0, height: 10.0))
let initialSquareCenter = square.center
square.center = Point(x: 15.0, y: 15.0)println("square.origin is now at (\(square.origin.x), \(square.origin.y))")//打印”square.origin is now at (10.0, 10.0)“

这个例子定义了三个结构体来表示几何形状：

• Point封装了(x, y)坐标。

• Size封装了宽度和高度。

• Rect用坐标原点和大小定义一个矩形。

其中Rect结构体还提供了一个center的计算属性。这个属性的值是由矩形的origin和size属性决定的，它本身并不需要存储信息。但是改变center的值，会间接的修改矩形的其它属性。

三、简化setter的声明

如果没有为计算属性的setter的新值指定名字，则默认使用newValue。下面是Rect结构体的另外一种写法：

struct AlternativeRect {    var origin = Point()    var size = Size()    var center: Point {
        get {
            let centerX = origin.x + (size.width / 2)
            let centerY = origin.y + (size.height / 2)            return Point(x: centerX, y: centerY)
        }
        set {
            origin.x = newValue.x - (size.width / 2)
            origin.y = newValue.y - (size.height / 2)
        }
    }
}

只读的计算属性

如果一个计算属性只有getter而没有声明setter，则它是一个只读的计算属性。只读属性只能通过点语法返回一个值，而不能对它进行设置。

提示
必须使用var 声明计算属性，包括只读的计算属性在内，因为它们的值是可能改变的。而let只能用于常量的声明，表示它们的值不能发生改变。

还可以省略只读计算属性声明中的get关键字。

struct Cuboid {    var width = 0.0, height = 0.0, depth = 0.0
    var volume: Double {        return width * height * depth
    }
}

let fourByFiveByTwo = Cuboid(width: 4.0, height: 5.0, depth: 2.0)println("the volume of fourByFiveByTwo is \(fourByFiveByTwo.volume)")//打印“the volume of fourByFiveByTwo is 40.0”

属性观察者

属性观察者用来观察和响应属性值的变化。每次设置属性的值都会调用相应的观察者，哪怕是设置相同的值。

可以给除延时存储属性以外的任何存储属性添加观察者。通过重写属性，可以在子类中给父类的属性（包括存储属性和计算属性）添加观察者。

提示
不需要给类本身定义的计算属性添加观察者，完全可以在计算属性的setter中完成对值的观察。

通过下面两个方法对属性进行观察：

• willSet在属性的值发生改变之前调用。

• didSet在设置完属性的值后调用。

如果没有给willSet指定参数的话，编译器默认提供一个newValue做为参数。同样，在didSet中如果没有提供参数的话，默认为oldValue。

提示
willSet和didSet观察者在属性进行初始化的时候不会被调用。

class StepCounter {    var totalSteps: Int = 0 {
        willSet(newTotalSteps) {            println("About to set totalSteps to \(newTotalSteps)")
        }
        didSet {            if totalSteps > oldValue {                println("Added \(totalSteps - oldValue) steps")
            }
        }
    }
}

let stepCounter = StepCounter()
stepCounter.totalSteps = 200//About to set totalSteps to 200//Added 200 stepsstepCounter.totalSteps = 360//About to set totalSteps to 360//Added 160 stepsstepCounter.totalSteps = 896//About to set totalSteps to 896//Added 536 steps

提示
如果在didSet中给属性设置新值，最终结果就是最后设置的这个值。

全局变量与局部变量

上面关于计算属性和属性观察对全局变量和局部变量同样成立。全局变量定义在任意的方法、函数、闭包或者类型定义之外。而局部变量则定义在方法、函数或闭包之内。

之前遇到的全局变量或者局部变量都跟存储属性类型，都是用来存储值的。但实际上它们也能像计算属性有计算变量。

提示
全局变量和常量与延时属性类似，总是延时进行计算。但是它们并不需要使用@lazy标记。
局部常量和变量一定不是延时计算的。

类型属性

实例属性属于某个特定类型的实例。每次创建的实例，它都拥有自己的一组独立的属性值，不受其它实例对象影响。

你还可以定义属于类型本身的属性。这些属性是与具体的实例无关的，不管创建多少个实例都只有一份。这种属性称之为类型属性。

可以给值类型（结构体和枚举类型）定义存储和计算类型的类属性，但是只能给类定义计算类型的类属性。值类型的存储属性可以是变量或常量。

提示
一定要给存储类型的类属性设置初始值。

类型属性语法

在C/Objective-C中只能使用全局静态变量来定义依赖与某个属性的变量或常量。但是在Swift中可以直接将它们定义为类型的一部分。其中结构体和枚举类型中使用static关键字，而在类类型中则使用class关键字。

struct SomeStructure {
    static var storedTypeProperty = "Some value."
    static var computedTypeProperty: Int {        //return an Int value here
    }
}

enum SomeEnumeration {
    static var storedTypeProperty = "Some value."
    static var computedTypeProperty: Int {        //return an Int value here
    }
}

class SomeClass {
    class var computedTypeProperty: Int {        //return an Int value here
    }
}

提示
上面的计算属性都是只读的，但实际上可以定义为可读可写

使用类型属性

类型属性通过类型名字和点操作符进行访问和设置，而不是通过实例对象：

println(SomeClass.computedTypeProperty)//print "42"println(SomeStructure.storedTypeProperty)//prints "Some value"SomeStructure.storedTypeProperty = "Another value."println(SomeStructure.storedTypeProperty)//prints "Another value."

下面演示了如何使用一个结构体来对声道音量进行建模，其中每个声道音量范围为0-10。

struct AudioChannel {
    static let thresholdLevel = 10
    static var maxInputLevelForAllChannel = 0
    var currentLevel: Int = 0 {
        didSet {            if currentLevel > AudioChannel.thresholdLevel {
                currentLevel = AudioChannel.thresholdLevel
            }            if currentLevel > AudioChannel.maxInputLevelForAllChannels{
                AudioChannel.maxInputLevelForAllChannels = currentLevel
        }
    }
}var leftChannel = AudioChannel()var rightChannel = AudioChannel()

leftChannel.currentLevel = 7println(leftChannel.currentLevel)//prints "7"println(AudioChannel.maxInputLevelForAllChannels)//prints "7"

当修改其中一个声道的值时，整个声道的音量最大值就可能发生改变。而每个声道都有自己的当前音量水平。