除存储属性外,类、结构体和枚举可以定义计算属性。计算属性不直接存储值,而是提供一个 getter 和一个可选的 setter,来间接获取和设置其他属性或变量的值。
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)
print("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 3 个结构体来描述几何形状:
Point
封装了一个(x, y)
的坐标Size
封装了一个width
和一个height
Rect
表示一个有原点和尺寸的矩形
Rect
也提供了一个名为 center
的计算属性。一个 Rect
的中心点可以从 origin
(原点)和 size
(大小)算出,所以不需要将中心点以 Point
类型的值来保存。Rect
的计算属性 center
提供了自定义的 getter 和 setter 来获取和设置矩形的中心点,就像它有一个存储属性一样。
上述例子中创建了一个名为 square
的 Rect
实例,初始值原点是 (0, 0)
,宽度高度都是 10
。如下图中蓝色正方形所示。
square
的 center
属性可以通过点运算符(square.center
)来访问,这会调用该属性的 getter 来获取它的值。跟直接返回已经存在的值不同,getter 实际上通过计算然后返回一个新的 Point
来表示 square
的中心点。如代码所示,它正确返回了中心点 (5, 5)
。
center
属性之后被设置了一个新的值 (15, 15)
,表示向右上方移动正方形到如下图橙色正方形所示的位置。设置属性 center
的值会调用它的 setter 来修改属性 origin
的 x
和 y
的值,从而实现移动正方形到新的位置。
简化 Setter 声明
如果计算属性的 setter 没有定义表示新值的参数名,则可以使用默认名称 newValue
。下面是使用了简化 setter 声明的 Rect
结构体代码:
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)
}
}
}
简化 Getter 声明
如果整个 getter 是单一表达式,getter 会隐式地返回这个表达式结果。下面是另一个版本的 Rect
结构体,用到了简化的 getter 和 setter 声明:
struct CompactRect {
var origin = Point()
var size = Size()
var center: Point {
get {
Point(x: origin.x + (size.width / 2),
y: origin.y + (size.height / 2))
}
set {
origin.x = newValue.x - (size.width / 2)
origin.y = newValue.y - (size.height / 2)
}
}
}
在 getter 中忽略 return
与在函数中忽略 return
的规则相同,请参考 隐式返回的函数。
只读计算属性
只有 getter 没有 setter 的计算属性叫只读计算属性。只读计算属性总是返回一个值,可以通过点运算符访问,但不能设置新的值。
注意
必须使用
var
关键字定义计算属性,包括只读计算属性,因为它们的值不是固定的。let
关键字只用来声明常量属性,表示初始化后再也无法修改的值。
只读计算属性的声明可以去掉 get
关键字和花括号:
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)
print("the volume of fourByFiveByTwo is \(fourByFiveByTwo.volume)")
// 打印“the volume of fourByFiveByTwo is 40.0”
这个例子定义了一个名为 Cuboid
的结构体,表示三维空间的立方体,包含 width
、height
和 depth
属性。结构体还有一个名为 volume
的只读计算属性用来返回立方体的体积。为 volume
提供 setter 毫无意义,因为无法确定如何修改 width
、height
和 depth
三者的值来匹配新的 volume
。然而,Cuboid
提供一个只读计算属性来让外部用户直接获取体积是很有用的。