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Swift 结构体属性

在Swift中，结构体（struct）是一种用于封装相关数据和行为的自定义数据类型。结构体中的属性是用于存储和访问数据的变量或常量。理解结构体属性是掌握Swift编程的重要一步。本文将详细介绍Swift结构体的属性类型及其使用方法。

1. 存储属性​

存储属性是结构体中最基本的属性类型，用于存储特定类型的值。存储属性可以是常量（let）或变量（var）。

示例：定义存储属性​

swift
struct Person {
    var name: String
    let age: Int
}

var person = Person(name: "Alice", age: 25)
print(person.name) // 输出: Alice
print(person.age)  // 输出: 25

在上面的示例中，name 是一个变量存储属性，而 age 是一个常量存储属性。我们可以通过点语法访问这些属性。

备注

注意：常量存储属性一旦初始化后就不能再修改。

2. 计算属性​

计算属性不直接存储值，而是通过其他属性计算得出。计算属性必须定义为变量（var），并且需要显式指定类型。

示例：定义计算属性​

swift
struct Rectangle {
    var width: Double
    var height: Double
    
    var area: Double {
        return width * height
    }
}

let rect = Rectangle(width: 10.0, height: 5.0)
print(rect.area) // 输出: 50.0

在上面的示例中，area 是一个计算属性，它通过 width 和 height 计算得出矩形的面积。

提示

提示：计算属性可以只有 getter，也可以同时有 getter 和 setter。

示例：带有 getter 和 setter 的计算属性​

swift
struct Square {
    var sideLength: Double
    
    var area: Double {
        get {
            return sideLength * sideLength
        }
        set {
            sideLength = sqrt(newValue)
        }
    }
}

var square = Square(sideLength: 4.0)
print(square.area) // 输出: 16.0

square.area = 25.0
print(square.sideLength) // 输出: 5.0

在这个示例中，area 属性不仅可以通过 sideLength 计算得出，还可以通过设置 area 来反向修改 sideLength。

3. 属性观察器​

属性观察器用于监控属性值的变化，并在属性值即将改变或已经改变时执行特定的代码。属性观察器可以用于存储属性，但不能用于计算属性。

示例：使用属性观察器​

swift
struct Temperature {
    var celsius: Double {
        willSet {
            print("即将将温度从 \(celsius)°C 更改为 \(newValue)°C")
        }
        didSet {
            print("已将温度从 \(oldValue)°C 更改为 \(celsius)°C")
        }
    }
}

var temp = Temperature(celsius: 20.0)
temp.celsius = 25.0
// 输出:
// 即将将温度从 20.0°C 更改为 25.0°C
// 已将温度从 20.0°C 更改为 25.0°C

在上面的示例中，celsius 属性使用了 willSet 和 didSet 观察器，分别在属性值即将改变和已经改变时打印信息。

警告

注意：属性观察器不能用于常量存储属性，因为常量的值在初始化后不能改变。

4. 实际应用案例​

案例：银行账户管理​

假设我们需要管理一个银行账户，账户有余额和利率两个属性。我们可以使用结构体来封装这些属性，并通过计算属性计算利息。

swift
struct BankAccount {
    var balance: Double
    let interestRate: Double
    
    var interest: Double {
        return balance * interestRate
    }
}

var account = BankAccount(balance: 1000.0, interestRate: 0.05)
print("利息: \(account.interest)") // 输出: 利息: 50.0

在这个案例中，interest 是一个计算属性，它根据 balance 和 interestRate 计算利息。

5. 总结​

Swift结构体属性是封装数据的重要工具。通过存储属性、计算属性和属性观察器，我们可以灵活地管理和操作结构体中的数据。掌握这些概念将帮助你编写更高效、更易维护的Swift代码。

6. 附加资源与练习​

  • 练习1：创建一个结构体 Circle，包含半径 radius 属性，并添加一个计算属性 circumference 来计算圆的周长。
  • 练习2：创建一个结构体 Car，包含速度 speed 属性，并使用属性观察器在速度变化时打印信息。

通过练习，你将更深入地理解Swift结构体属性的使用。继续探索和实践，你将逐步掌握Swift编程的精髓！