09、Swift中的class

1、struct 和 class的差异

作为Swift中的另外一种自定义类型，从语法上来说，class和struct有很多相似的地方，它们都可以用来自定义类型、都可以有properties，也都可以有methods。
作为Swift中的引用类型，class表达的是一个具有明确生命周期的对象，我们需要关注这类内容的“生死存亡”，而值类型，我们更多关注的，就真的只是它的值而已。

1.1 引用类型必须明确指定init方法

首先，Swift并不会为class自动生成默认的init方法。如果我们不定义它，Swift编译器会报错。

1.2 引用类型关注的是对象本身

其次，class和struct对“常量”的理解是不同的。我们分别定义一个PointRef和PointValue的常量：

let p1 = PointRef(x: 0, y: 0)
let p2 = PointValue(x: 0, y: 0)

同样是常量，当我们修改p2的属性时，编译器会报错：p2 is a let constant：

p2.x = 10 // Compile time error

但是，我们却可以修改p1：

p1.x = 10 // OK

这是因为，p2作为一个值类型，常量的意义当然是：“它的值不能被改变”。但是p1作为一个引用类型，常量的意义则变成了，它可以修改自身的属性，但不能再引用其他的PointRef对象。如果我们尝试让p1引用另外一个PointRef对象，就会发生下面的错误：

p1 = PointRef(x: 1, y: 1) // Compile time error

以上就是引用类型代表的“对象”和值类型代表的“值本身”在语义上的差别。而这种差别，还体现在了对它们各自进行赋值之后的表现上：

var p3 = p1
var p4 = p2

这之后，当我们使用===比较p1和p3的时候，得到的结果是true：

p1 === p3 // true

并且，当我们修改了p3之后，p1的值，会一并修改：

p3.x = 10
p1.x // 10

但是，当我们修改了一个值类型时，却并不会这样：

p4.x = 10
p2.x // 0

1.3 引用类型默认是可以修改的

由于引用类型关注的是其引用的对象，而不是对象的值。因此，它的方法默认是可以修改对象属性的。例如：

class PointRef {
   
    // ...

    func move(to: PointRef) {
   
        self.x = to.x
        self.y = to.y
    }
}

但是，对于值类型PointValue来说move必须用mutating来修饰：

struct PointValue {
   
    // ...

    mutating func move(to: PointValue) {
   
        self.x = to.x
        self.y = to.y
    }
}

所以，修改一个struct的本意，实际上是你需要一个全新的值。
最后，还有一点要说明的是，在PointValue里，我们可以直接给self赋值：

mutating func move(to: PointValue) {
   
    self = to
}

编译器知道对一个值类型赋值就是简单的内存拷贝，因此，他会自动用to的每一个属性设置self的对应属性。但是，对于一个引用类型来说，你却不能这样：

class PointRef {
   
    // ...
    func move(to: PointRef) {
   
        self = to // !! Compile time error !!
    }
}

在class的方法里，self自身是一个常量，我们不能直接让它引用其它的对象。

2、理解class类型的各种init方法

2.1 默认init

2.1.1 方式一

给每一个属性都添加默认值

class Point2D {
   
    var x: Double = 0
    var y: Double = 0
}

调用
let origin = Point2D()

2.1.2 方式二

通常，我们还是至少会为class添加一个memberwise init方法。哪怕它就是一个逐个属性赋值的方法。

class Point2D {
   
    var x: Double
    var y: Double
    
    init(x: Double = 0, y: Double = 0) {
   
        self.x = x
        self.y = y
    }
}
为了让一个对象可以默认构造，class必须提供一个不需要参数的init方法，并且，这个方法必须初始化class的每一个属性。

在Swift里，这种真正初始化class属性的init方法，叫designated init，它们必须定义在class内部，而不能定义在extension里，否则会导致编译错误。

另外，除了designated init方法之外，还有一类不真正初始化class属性的方法。

2.2 Convenience init

extension Point2D {
   
    convenience init(at:(Double,Double)) {
   
        self.init(x:at.0,y:at.1)
    }
}

let point = Point2D(at: (2.0,2.0))
这时，我们就需要把作为参数的(2.0, 2.0)拆开成Point2D的每一个属性，然后调用designated init。对于完成这类任务的init方法，就叫做convenience init。

可以看到，对于convenience init来说，它有两个要素：

• 使用convienience关键字修饰；
• 必须最终调用designated init完成对象的初始化；如果我们直接在convenience init中设置self.x或self.y，会导致编译错误；

2.3 Failable init

例如，我们希望用一个String tuple初始化Point2D：

let point44 = Point2D(at: ("4.0", "4.0"))

参考之前的convenience init，我们可以如法炮制一个：

class Point2D {
   
    // ...
    convenience init?(at: (String, String)) {
   
        guard let x = Double(at.0),
            let y