1.7. 对象和类

使用 class 和类名来创建一个类。类中属性的声明和常量、变量声明一样,唯一的区别就是它们的上下文是类。同样,方法和函数声明也一样。

class Shape {
    var numberOfSides = 0
    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with \(numberOfSides) sides."
    }
}

练习:使用 let 添加一个常量属性,再添加一个接收一个参数的方法。

要创建一个的实例,在类名后面加上括号。使用点语法来访问实例的属性和方法。

var shape = Shape()
shape.numberOfSides = 7
var shapeDescription = shape.simpleDescription()

这个版本的 Shape 类缺少了一些重要的东西:一个构造函数来初始化类实例。使用 init 来创建一个构造器。

class NamedShape {
    var numberOfSides: Int = 0
    var name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with \(numberOfSides) sides."
    }
}

注意 self 被用来区别实例变量 name 和构造器的参数 name。当你创建实例的时候,像传入函数参数一样给类传入构造器的参数。每个属性都需要赋值——无论是通过声明(就像 numberOfSides)还是通过构造器(就像 name)。

如果你需要在对象释放之前进行一些清理工作,使用 deinit 创建一个析构函数。

的定义方法是在它们的类名后面加上父类的名字,用冒号分割。创建类的时候并不需要一个标准的根类,所以你可以根据需要添加或者忽略父类。

子类如果要重写父类的方法的话,需要用 override 标记——如果没有添加 override 就重写父类方法的话编译器会报错。编译器同样会检测 override 标记的方法是否确实在父类中。

class Square: NamedShape {
    var sideLength: Double
    init(sideLength: Double, name: String) {
        self.sideLength = sideLength
        super.init(name: name)
        numberOfSides = 4
    }
    func area() ->  Double {
        return sideLength * sideLength
    }
    override func simpleDescription() -> String {
        return "A square with sides of length \(sideLength)."
    }
}
let test = Square(sideLength: 5.2, name: "my test square")
test.area()
test.simpleDescription()

练习:创建 NamedShape 的另一个子类 Circle,构造器接收两个参数,一个是半径一个是名称,在子类 Circle 中实现 area()simpleDescription() 方法。

除了简单的存储属性,还有使用 getter 和 setter 的计算属性。

class EquilateralTriangle: NamedShape {
    var sideLength: Double = 0.0
    init(sideLength: Double, name: String) {
        self.sideLength = sideLength
        super.init(name: name)
        numberOfSides = 3
    }
    var perimeter: Double {
        get {
            return 3.0 * sideLength
        }
        set {
            sideLength = newValue / 3.0
        }
    }
    override func simpleDescription() -> String {
        return "An equilateral triangle with sides of length \(sideLength)."
    }
}
var triangle = EquilateralTriangle(sideLength: 3.1, name: "a triangle")
print(triangle.perimeter)
triangle.perimeter = 9.9
print(triangle.sideLength)

perimeter 的 setter 中,新值的名字是 newValue。你可以在 set 之后的圆括号中显式地设置一个名字。

注意 EquilateralTriangle 类的构造器执行了三步:

  1. 设置子类声明的属性值
  2. 调用父类的构造器
  3. 改变父类定义的属性值。其他的工作比如调用方法、getters 和 setters 也可以在这个阶段完成。

如果你不需要计算属性,但是仍然需要在设置一个新值之前或者之后运行代码,使用 willSetdidSet。写入的代码会在属性值发生改变时调用,但不包含构造器中发生值改变的情况。比如,下面的类确保三角形的边长总是和正方形的边长相同。

class TriangleAndSquare {
    var triangle: EquilateralTriangle {
        willSet {
            square.sideLength = newValue.sideLength
        }
    }
    var square: Square {
        willSet {
            triangle.sideLength = newValue.sideLength
        }
    }
    init(size: Double, name: String) {
        square = Square(sideLength: size, name: name)
        triangle = EquilateralTriangle(sideLength: size, name: name)
    }
}
var triangleAndSquare = TriangleAndSquare(size: 10, name: "another test shape")
print(triangleAndSquare.square.sideLength)
print(triangleAndSquare.triangle.sideLength)
triangleAndSquare.square = Square(sideLength: 50, name: "larger square")
print(triangleAndSquare.triangle.sideLength)

处理变量的可选值时,你可以在操作(比如方法、属性和子脚本)之前加 ?。如果 ? 之前的值是 nil? 后面的东西都会被忽略,并且整个表达式返回 nil。否则,可选值会被解包,之后的所有代码都会按照解包后的值运行。在这两种情况下,整个表达式的值也是一个可选值。

let optionalSquare: Square? = Square(sideLength: 2.5, name: "optional square")
let sideLength = optionalSquare?.sideLength