类与结构体探索1-定义、区别、初始化器

类与结构体的定义

struct/class LGTeacher{
    var age: Int
    var name: String
    
    init(age: Int, name: String)
    { 
        self.age = age
        self.name = name
    }
    
    deinit{
    }
    
}

类与结构体定义,除了使用的关键字不同,其他看似相同,但有本质区别。

结构体和类的主要相同点有:
定义存储值的属性
定义方法
定义下标以使用下标语法提供对其值的访问
定义初始化器
使用 extension 来拓展功能
遵循协议来提供某种功能
主要的不同点有:
类有继承的特性,而结构体没有
类型转换使您能够在运行时检查和解释类实例的类型
类有析构函数用来释放其分配的资源
引用计数允许对一个类实例有多个引用
类是引用类型,结构体是值类型
对于类与结构体我们需要区分的第一件事就是:
类是引用类型。也就意味着一个类类型的变量并不直接存储具体的实例对象,是对当前存储具体实例内存地址的引用。

引用类型与值类型

引用类型,一个类类型的变量不直接存储具体的实例对象,而是存储当前实例对象的内存地址引用。


引用类型.png

值类型,一个值类型的变量存储的就是具体的实例,换句话说,就是具体的值


值类型.png

回顾内存区域

内存区域.png

栈区(stack): 局部变量和函数运行过程中的上下文
堆区(Heap): 存储所有对象
Global: 存储全局变量;
常量:TEXT.cstring、TEXT.const
代码区: Mach-O 文件中Text段中的__text

结合Mach-O类分析

Segment & Section: Mach-O 文件有多个段( Segment ),每个段有不同的功能。然后每 个段又分为很多小的 Section
TEXT.text : 机器码
TEXT.cstring : 硬编码的字符串
TEXT.const: 初始化过的常量
DATA.data: 初始化过的可变的(静态/全局)数据 DATA.const: 没有初始化过的常量
DATA.bss: 没有初始化的(静态/全局)变量
DATA.common: 没有初始化过的符号声明

对象.png
结构体变量.png

验证结构体比类快

1.测试使用结构体、类创建各自使用的时间

import UIKit

let ExcTimes =  100000

class TestRunTime {
    static func runTests() {
        print("Running Use Time")
        
        measure("class (1 property)") {
            var x = Class1(0)
            for _ in 1...ExcTimes {
                x = x + Class1(1)
            }
        }
        
        measure("struct (1 property)") {
            var x = Struct1(0)
            for _ in 1...ExcTimes {
                x = x + Struct1(1)
            }
        }
        
        measure("class (10 propertys)") {
            var x = Class10(0)
            for _ in 1...ExcTimes {
                x = x + Class10(1)
            }
        }
        
        measure("struct (10 propertys)") {
            var x = Struct10(0)
            for _ in 1...ExcTimes {
                x = x + Struct10(1)
            }
        }
    }
    
    static private func measure(_ name: String, block: @escaping () -> ()) {
        print()
        print("\(name)")
        let t0 = CACurrentMediaTime()
        
        block()
        
        let dt = CACurrentMediaTime() - t0
        print("\(dt)")
    }
}

class用的时间几乎比struct多一倍
运行结果.png

2.官方例子,修改代码块,尽可能使用struct
例子1

enum Color { case blue, green, gray } 
enum Orientation { case left, right } 
enum Tail { case none, tail, bubble }

var cache = [String : UIImage]()

// 修改前
func makeBalloon(_ color: Color, _ orientation: Orientation, _ tail: Tail) -> UIImage {
     let key = "\(color):\(orientation):\(tail)"
     if let image = cache[key] {
       return image
    }
   ... 
}

//修改后
var cache = [Balloon : UIImage]()
func makeBalloon(_ balloon: Ballon) -> UIImage {
     if let image = cache[balloon] {
       return image
    }
   ... 
}

struct Balloon: Hashable{
    var color: Color
    var orientation: Orientation 
   var tail: Tail
}

修改之后,调用makeBalloon方法,key就不会在对上创建与销毁

例子2

struct Attachment {
    let fileURL: URL
    // 修改前
    /*
    let uuid: String
    let mineType: String
    */
    //修改后
    let uuid: UUID
    let mineType: MimeType

    // 修改前
    // init?(fileURL: URL, uuid: String, mimeType: String) {
    // 修改后
    init?(fileURL: URL, uuid: String, mimeType: MimeType) {
       guard  mineType.isMineType else { 
           return nil
       }
       self.fileURL = fileURL 
       self.uuid = uuid 
       self.mineType = mimeType
   }
}

enum MimeType: String{
    case jpeg = "image/jpeg"
    .... 
}

初始化器

struct会默认提供成员初始化器,类不会提供。

类中的成员变量初始化有值,不用提供初始化器,初始化时使用默认的初始化器,否则,必须提供指定初始化器。
class与struct初始化器.png

可以看到,如果类中有成员没有初始化,会爆错误,告诉你该类没有初始化。
此时,用两种修改方法,一种是给成员变量初始化,另一种是提供初始化器,但不能是便利初始化器

类的初始化器有多种:
1.默认初始化器:类都会提供默认初始化器。
2.指定初始化器:初始化成员的初始化方法,方法名是init,值得注意的是指定初始化器最好只有一个,如果有多个,请将其他的修改为便利初始化器。

class PersonClass {
    let id: String;
    var age: Int;
    
    init(_ id: String, _ age: Int){
        self.id = id
        self.age = age
    }
    
    init( _ age: Int){
        self.id = "id"
        self.age = age
    }
    
    init(_ id: String){
        self.id = id
        self.age = 12
    }

     //修改后
    convenience init( _ age: Int){
        self.init("id", age);
    }
    
    convenience init(_ id: String){
        self.init(id, 0)
        self.age = 12
    }
}

多个指定初始化器.png

3.必须初始化器:必须初始化器,是告知调用者或子类,你必须使用该方法进行初始化。init方法明前使用required关键字,他与指定初始化器只能有一个
4.便利初始化器:方法名init前加convenience关键字。注意2点:
4.1该初始化器必须调用一个非便利初始化器
4.2 调用了一个非便利初始化器后,才可以使用self.去修改成员变量的值

convenience init( _ age: Int){
    self.init("id", age);
}
    
convenience init(_ id: String){
    self.init(id, 0)
    self.age = 12
}
先访问self报错.png

5.可选/可失败初始化器:方法名init后加“?”,表示初始化器可以失败,返回nil

这里我们记住:
1 指定初始化器必须保证在向上委托给父类初始化器之前,其所在类引入的所有属性都要初始化完成。
2 指定初始化器必须先向上委托父类初始化器,然后才能为继承的属性设置新值。如果不这样做,指定初始化器赋予的新值将被父类中的初始化器所覆盖
3 便捷初始化器必须先委托同类中的其它初始化器,然后再为任意属性赋新值(包括 同类里定义的属性)。如果没这么做,便捷构初始化器赋予的新值将被自己类中其它指定初始化器所覆盖。
4 初始化器在第一阶段初始化完成之前,不能调用任何实例方法、不能读取任何实例属性的值,也不能引用 self 作为值。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,185评论 6 503
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,652评论 3 393
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,524评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,339评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,387评论 6 391
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,287评论 1 301
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,130评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,985评论 0 275
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,420评论 1 313
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,617评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,779评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,477评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,088评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,716评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,857评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,876评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,700评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容