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前言
属性是 Swift 编程中的基本组成部分，它们在类、结构体和枚举中存储和管理数据。属性可以分为存储属性、计算属性和属性观察者，每种属性都有其特定的用途和重要性。
在 Swift 编程中，属性是存储和管理数据的关键组件。属性可以分为存储属性和计算属性。在处理计算属性时，我们经常会使用到 getter 和 setter，这两个概念对于控制属性的读取和写入行为非常重要。
这篇博客主要介绍下Swift中的属性和settter和getter方法
1. 什么是Getter和Setter
1.定义
Getter和Setter是访问属性值的两种方法。它们主要用于计算属性，通过这两种方法，我们可以在读取或设置属性值时执行特定的逻辑。
- Getter:用来获取属性的值。
- Settter:用来设置属性的值。
2.作用
Getter 和 Setter 是访问属性值的两种方法。它们主要用于计算属性，通过这两种方法，我们可以在读取或设置属性值时执行特定的逻辑。
- 数据验证和清理：在 setter 中可以添加数据验证逻辑，确保属性值符合预期。在 getter 中可以进行数据格式化或其他处理。
- 延迟计算：在 getter 中可以进行延迟计算，只在需要时才计算属性值，从而节省资源。
- 触发相关行为：在 setter 中可以触发其他属性的更新或执行其他副作用，比如通知观察者属性值的变化。
- 封装复杂逻辑：通过 getter 和 setter，可以将复杂的计算或逻辑封装在属性中，保持代码的简洁和可读性。
2.属性
在Swift中,属性可以分为存储属性和计算属性。存储属性是类或者结构体的一部分，用来存储常来那个或者变量的值。它们是最基本的属性类型，直接存储在对象的内存中。
1.存储属性
存储属性的类型
1.常量存储属性(let):定义后不能改变，只能初始化的时候设置值。
2.变量存储属性(var):定义后值可以改变。
我们可以通过下面的代码看一下存储属性的用法:
struct Person {
let firstName: String // 常量存储属性
var lastName: String // 变量存储属性
}
var person = Person(firstName: "John", lastName: "Doe")
print("Full Name: \(person.firstName) \(person.lastName)") // 输出: Full Name: John Doe
// 修改 lastName 的值
person.lastName = "Smith"
print("Full Name: \(person.firstName) \(person.lastName)") // 输出: Full Name: John Smith
// 尝试修改 firstName 的值（会产生编译错误）
// person.firstName = "Jane"
在这个例子中，firstName 是一个常量存储属性，一旦赋值就不能改变。而 lastName 是一个变量存储属性，可以随时修改。
我们还可以使用lazy关键字来延迟存储属性。
class DataManager {
var data = [String]()
init() {
print("DataManager初始化.")
}
}
class ViewController {
lazy var dataManager = DataManager() // 延迟存储属性
init() {
print("ViewController初始化.")
}
}
let viewController = ViewController()
print("Accessing dataManager...")
viewController.dataManager.data.append("Sample Data")
print("DataManager data: \(viewController.dataManager.data)")
控制台输出结果如下：
我们可以看到，dataManager属性在首次访问的时候才被初始化，这样可以避免在ViewController初始化的时候进行不必要的开销。
可选类型的属性允许为空，可以使用?来定义可选类型的存储属性。
struct Car {
var model: String
var owner: String?
}
在下面的代码中，Car的owner属性就是可选的。
2.计算属性
在 Swift 中，计算属性（Computed Properties）是类、结构体或枚举的一部分，它们不直接存储值，而是提供一个 getter 和可选的 setter 来间接获取和设置其他属性或值。计算属性在访问时动态计算其值。
我们可以使用var定义计算属性，提供一个getter和setter方法。getter用于计算和返回值，setter用来设置值。
以下面的代码为例，Rectangle的area属性是通过计算来获取的。
struct Rectangle {
var width: Double
var height: Double
var area: Double {
return width * height
}
}
let rect = Rectangle(width: 10.0, height: 5.0)
print("Rectangle Area: \(rect.area)") // 输出: Rectangle Area: 50.0
上面的代码中，area属性是通过计算来获取的。例子中的area只读的，我们也可以设置既可读也可写的。
在下面的代码中，我们可以通过设置area获得height，也可以设置width和height获取area属性。
struct Rectangle {
var width: Double
var height: Double
var area: Double {
get {
return width * height
}
set {
height = newValue / width
}
}
}
var rect = Rectangle(width: 10.0, height: 5.0)
print("Rectangle Area: \(rect.area)") // 输出: Rectangle Area: 50.0
rect.area = 100.0
print("New Height: \(rect.height)") // 输出: New Height: 10.0
我们还可以给枚举类型设置计算属性,下面的例子中，我们定义了两个计算属性inCelsius和inFahrenheit，用于在摄氏度和华氏度之间转换温度。
enum Temperature {
case celsius(Double)
case fahrenheit(Double)
var inCelsius: Double {
switch self {
case .celsius(let value):
return value
case .fahrenheit(let value):
return (value - 32) * 5 / 9
}
}
var inFahrenheit: Double {
switch self {
case .celsius(let value):
return (value * 9 / 5) + 32
case .fahrenheit(let value):
return value
}
}
}
let tempInCelsius = Temperature.celsius(25.0)
print("Temperature in Fahrenheit: \(tempInCelsius.inFahrenheit)") // 输出: Temperature in Fahrenheit: 77.0
let tempInFahrenheit = Temperature.fahrenheit(77.0)
print("Temperature in Celsius: \(tempInFahrenheit.inCelsius)") // 输出: Temperature in Celsius: 25.0
3.属性观察者
在 Swift 中，属性观察者（Property Observers）可以监视和响应属性值的变化。无论新值是否与当前值相同，属性观察者都会在属性值改变时调用。你可以为存储属性添加观察者，但不能为计算属性添加观察者。
观察者属性有两种类型：
- willSet:在属性值被存储之前的调用
- didSet:在新值被存储之后立即调用
这两个观察者允许我们在属性值变化前后执行自定义的代码。willSet 会传入新的属性值作为参数，didSet 会传入旧的属性值作为参数：
例如下面的代码中，我们有一个StepCounter类，它有一个观察者属性couter,默认值为0
class StepCounter {
var counter: Int = 0 {
willSet(counter) {
print("counter willSet 设置为 \(counter)")
}
didSet {
if counter > oldValue {
print("counter didSet \(counter - oldValue) steps")
}
}
}
}我们使用下面的代码调用它：
let stepCounter = StepCounter()
stepCounter.counter = 200
stepCounter.counter = 360
stepCounter.counter = 896控制台打印信息如下：
属性观察者是 Swift 中强大的工具，用于监视和响应存储属性值的变化。通过 willSet 和 didSet，你可以在属性值变化前后执行自定义操作。这对于验证数据、更新 UI 或者实现一些依赖逻辑非常有用。
3. 使用 Getter 和 Setter 的场景
上面介绍了属性的类型和getter和setter的用法，我们接下来看一下getter和setter的使用场景
1.数据转换
class Temperature {
var celsius: Double = 0.0
var fahrenheit: Double {
get {
return celsius * 9 / 5 + 32
}
set {
celsius = (newValue - 32) * 5 / 9
}
}
}
var temp = Temperature()
temp.celsius = 25
print("Celsius: \(temp.celsius)") // Celsius: 25.0
print("Fahrenheit: \(temp.fahrenheit)") // Fahrenheit: 77.0
temp.fahrenheit = 98.6
print("Celsius: \(temp.celsius)") // Celsius: 37.0
print("Fahrenheit: \(temp.fahrenheit)") // Fahrenheit: 98.6
2.懒加载
懒加载在iOS开发过程中经常使用，我们ViewController中使用的UI组件都可以使用懒加载的方式去声明。
class DataManager {
lazy var data: [String] = {
// 复杂的初始化逻辑
return ["Data1", "Data2", "Data3"]
}()
}
let manager = DataManager()
// Data will be loaded only when accessed for the first time
print(manager.data) // ["Data1", "Data2", "Data3"]
3.数据验证和限制
例如在下面的代码中，我们可以使用set方法对输入的年龄做限制。
class Person {
private var _age: Int = 0
var age: Int {
get {
return _age
}
set {
if newValue >= 0 && newValue <= 120 {
_age = newValue
} else {
print("Invalid age")
}
}
}
}
var person = Person()
person.age = 25
print("Age: \(person.age)") // Age: 25
person.age = -5 // Invalid age
print("Age: \(person.age)") // Age: 25
4.触发相关操作
例如在下面的Rectangle中，我们设置好width和height之后，会自动获取area的值。
class Rectangle {
var width: Double = 0.0
var height: Double = 0.0
var area: Double {
get {
return width * height
}
set {
height = newValue / width
}
}
}
var rect = Rectangle()
rect.width = 10
rect.height = 5
print("Area: \(rect.area)") // Area: 50.0
rect.area = 100
print("Height: \(rect.height)") // Height: 10.0
4.自定义Getter 和 Setter
更多的时候，我们使用到setter和setter的场景是自定义我们自己的Getter和setter方法，格式如下：
var propertyName: PropertyType {
get {
// 返回计算的值
}
set {
// 执行自定义的设置逻辑
}
}
5. 参考资料
1. 官方文档链接