本頁(yè)包含內(nèi)容：

類(lèi)和結(jié)構(gòu)體對(duì)比
結(jié)構(gòu)體和枚舉是值類(lèi)型
類(lèi)是引用類(lèi)型
類(lèi)和結(jié)構(gòu)體的選擇
字符串、數(shù)組、和字典類(lèi)型的賦值與復(fù)制行為
類(lèi)和結(jié)構(gòu)體是人們構(gòu)建代碼所用的一種通用且靈活的構(gòu)造體。我們可以使用完全相同的語(yǔ)法規(guī)則來(lái)為類(lèi)和結(jié)構(gòu)體定義屬性（常量、變量）和添加方法，從而擴(kuò)展類(lèi)和結(jié)構(gòu)體的功能。

與其他編程語(yǔ)言所不同的是，Swift 并不要求你為自定義類(lèi)和結(jié)構(gòu)去創(chuàng)建獨(dú)立的接口和實(shí)現(xiàn)文件。你所要做的是在一個(gè)單一文件中定義一個(gè)類(lèi)或者結(jié)構(gòu)體，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)生成面向其它代碼的外部接口。

注意
通常一個(gè)類(lèi)的實(shí)例被稱(chēng)為對(duì)象。然而在 Swift 中，類(lèi)和結(jié)構(gòu)體的關(guān)系要比在其他語(yǔ)言中更加的密切，本章中所討論的大部分功能都可以用在類(lèi)和結(jié)構(gòu)體上。因此，我們會(huì)主要使用實(shí)例。

類(lèi)和結(jié)構(gòu)體對(duì)比

Swift 中類(lèi)和結(jié)構(gòu)體有很多共同點(diǎn)。共同處在于：

定義屬性用于存儲(chǔ)值
定義方法用于提供功能
定義下標(biāo)操作使得可以通過(guò)下標(biāo)語(yǔ)法來(lái)訪(fǎng)問(wèn)實(shí)例所包含的值
定義構(gòu)造器用于生成初始化值
通過(guò)擴(kuò)展以增加默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的功能
實(shí)現(xiàn)協(xié)議以提供某種標(biāo)準(zhǔn)功能
更多信息請(qǐng)參見(jiàn)屬性，方法，下標(biāo)，構(gòu)造過(guò)程，擴(kuò)展，和協(xié)議。

與結(jié)構(gòu)體相比，類(lèi)還有如下的附加功能：

繼承允許一個(gè)類(lèi)繼承另一個(gè)類(lèi)的特征
類(lèi)型轉(zhuǎn)換允許在運(yùn)行時(shí)檢查和解釋一個(gè)類(lèi)實(shí)例的類(lèi)型
析構(gòu)器允許一個(gè)類(lèi)實(shí)例釋放任何其所被分配的資源
引用計(jì)數(shù)允許對(duì)一個(gè)類(lèi)的多次引用
更多信息請(qǐng)參見(jiàn)繼承，類(lèi)型轉(zhuǎn)換，析構(gòu)過(guò)程，和自動(dòng)引用計(jì)數(shù)。

注意
結(jié)構(gòu)體總是通過(guò)被復(fù)制的方式在代碼中傳遞，不使用引用計(jì)數(shù)。

定義語(yǔ)法

類(lèi)和結(jié)構(gòu)體有著類(lèi)似的定義方式。我們通過(guò)關(guān)鍵字class和struct來(lái)分別表示類(lèi)和結(jié)構(gòu)體，并在一對(duì)大括號(hào)中定義它們的具體內(nèi)容：

class SomeClass {
    // 在這里定義類(lèi)
}
struct SomeStructure {
    // 在這里定義結(jié)構(gòu)體
}```
>注意
在你每次定義一個(gè)新類(lèi)或者結(jié)構(gòu)體的時(shí)候，實(shí)際上你是定義了一個(gè)新的 Swift 類(lèi)型。因此請(qǐng)使用UpperCamelCase這種方式來(lái)命名（如SomeClass和SomeStructure等），以便符合標(biāo)準(zhǔn) Swift 類(lèi)型的大寫(xiě)命名風(fēng)格（如String，Int和Bool）。相反的，請(qǐng)使用lowerCamelCase這種方式為屬性和方法命名（如framerate和incrementCount），以便和類(lèi)型名區(qū)分。

以下是定義結(jié)構(gòu)體和定義類(lèi)的示例：

struct Resolution {
var width = 0
var height = 0
}
class VideoMode {
var resolution = Resolution()
var interlaced = false
var frameRate = 0.0
var name: String?
}```
在上面的示例中我們定義了一個(gè)名為Resolution的結(jié)構(gòu)體，用來(lái)描述一個(gè)顯示器的像素分辨率。這個(gè)結(jié)構(gòu)體包含了兩個(gè)名為width和height的存儲(chǔ)屬性。存儲(chǔ)屬性是被捆綁和存儲(chǔ)在類(lèi)或結(jié)構(gòu)體中的常量或變量。當(dāng)這兩個(gè)屬性被初始化為整數(shù)0的時(shí)候，它們會(huì)被推斷為Int類(lèi)型。

在上面的示例中我們還定義了一個(gè)名為VideoMode的類(lèi)，用來(lái)描述一個(gè)視頻顯示器的特定模式。這個(gè)類(lèi)包含了四個(gè)變量存儲(chǔ)屬性。第一個(gè)是分辨率，它被初始化為一個(gè)新的Resolution結(jié)構(gòu)體的實(shí)例，屬性類(lèi)型被推斷為Resolution。新VideoMode實(shí)例同時(shí)還會(huì)初始化其它三個(gè)屬性，它們分別是，初始值為false的interlaced，初始值為0.0的frameRate，以及值為可選String的name。name屬性會(huì)被自動(dòng)賦予一個(gè)默認(rèn)值nil，意為“沒(méi)有name值”，因?yàn)樗且粋€(gè)可選類(lèi)型。

類(lèi)和結(jié)構(gòu)體實(shí)例

Resolution結(jié)構(gòu)體和VideoMode類(lèi)的定義僅描述了什么是Resolution和VideoMode。它們并沒(méi)有描述一個(gè)特定的分辨率（resolution）或者視頻模式（video mode）。為了描述一個(gè)特定的分辨率或者視頻模式，我們需要生成一個(gè)它們的實(shí)例。

生成結(jié)構(gòu)體和類(lèi)實(shí)例的語(yǔ)法非常相似：

let someResolution = Resolution()
let someVideoMode = VideoMode()```
結(jié)構(gòu)體和類(lèi)都使用構(gòu)造器語(yǔ)法來(lái)生成新的實(shí)例。構(gòu)造器語(yǔ)法的最簡(jiǎn)單形式是在結(jié)構(gòu)體或者類(lèi)的類(lèi)型名稱(chēng)后跟隨一對(duì)空括號(hào)，如Resolution()或VideoMode()。通過(guò)這種方式所創(chuàng)建的類(lèi)或者結(jié)構(gòu)體實(shí)例，其屬性均會(huì)被初始化為默認(rèn)值。構(gòu)造過(guò)程章節(jié)會(huì)對(duì)類(lèi)和結(jié)構(gòu)體的初始化進(jìn)行更詳細(xì)的討論。


##屬性訪(fǎng)問(wèn)

通過(guò)使用點(diǎn)語(yǔ)法，你可以訪(fǎng)問(wèn)實(shí)例的屬性。其語(yǔ)法規(guī)則是，實(shí)例名后面緊跟屬性名，兩者通過(guò)點(diǎn)號(hào)(.)連接：

print("The width of someResolution is (someResolution.width)")
// 打印 "The width of someResolution is 0"
在上面的例子中，someResolution.width引用someResolution的width屬性，返回width的初始值0。

你也可以訪(fǎng)問(wèn)子屬性，如VideoMode中Resolution屬性的width屬性：

print("The width of someVideoMode is (someVideoMode.resolution.width)")
// 打印 "The width of someVideoMode is 0"
你也可以使用點(diǎn)語(yǔ)法為變量屬性賦值：

someVideoMode.resolution.width = 1280
print("The width of someVideoMode is now (someVideoMode.resolution.width)")
// 打印 "The width of someVideoMode is now 1280"```

注意
與 Objective-C 語(yǔ)言不同的是，Swift 允許直接設(shè)置結(jié)構(gòu)體屬性的子屬性。上面的最后一個(gè)例子，就是直接設(shè)置了someVideoMode中resolution屬性的width這個(gè)子屬性，以上操作并不需要重新為整個(gè)resolution屬性設(shè)置新值。

結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的成員逐一構(gòu)造器

所有結(jié)構(gòu)體都有一個(gè)自動(dòng)生成的成員逐一構(gòu)造器，用于初始化新結(jié)構(gòu)體實(shí)例中成員的屬性。新實(shí)例中各個(gè)屬性的初始值可以通過(guò)屬性的名稱(chēng)傳遞到成員逐一構(gòu)造器之中：

let vga = Resolution(width:640, height: 480)```
與結(jié)構(gòu)體不同，類(lèi)實(shí)例沒(méi)有默認(rèn)的成員逐一構(gòu)造器。構(gòu)造過(guò)程章節(jié)會(huì)對(duì)構(gòu)造器進(jìn)行更詳細(xì)的討論。


##結(jié)構(gòu)體和枚舉是值類(lèi)型

值類(lèi)型被賦予給一個(gè)變量、常量或者被傳遞給一個(gè)函數(shù)的時(shí)候，其值會(huì)被拷貝。

在之前的章節(jié)中，我們已經(jīng)大量使用了值類(lèi)型。實(shí)際上，在 Swift 中，所有的基本類(lèi)型：整數(shù)（Integer）、浮點(diǎn)數(shù)（floating-point）、布爾值（Boolean）、字符串（string)、數(shù)組（array）和字典（dictionary），都是值類(lèi)型，并且在底層都是以結(jié)構(gòu)體的形式所實(shí)現(xiàn)。

在 Swift 中，所有的結(jié)構(gòu)體和枚舉類(lèi)型都是值類(lèi)型。這意味著它們的實(shí)例，以及實(shí)例中所包含的任何值類(lèi)型屬性，在代碼中傳遞的時(shí)候都會(huì)被復(fù)制。

請(qǐng)看下面這個(gè)示例，其使用了前一個(gè)示例中的Resolution結(jié)構(gòu)體：

let hd = Resolution(width: 1920, height: 1080)
var cinema = hd```
在以上示例中，聲明了一個(gè)名為hd的常量，其值為一個(gè)初始化為全高清視頻分辨率（1920 像素寬，1080 像素高）的Resolution實(shí)例。

然后示例中又聲明了一個(gè)名為cinema的變量，并將hd賦值給它。因?yàn)镽esolution是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，所以cinema的值其實(shí)是hd的一個(gè)拷貝副本，而不是hd本身。盡管hd和cinema有著相同的寬（width）和高（height），但是在幕后它們是兩個(gè)完全不同的實(shí)例。

下面，為了符合數(shù)碼影院放映的需求（2048 像素寬，1080 像素高），cinema的width屬性需要作如下修改：

cinema.width = 2048
這里，將會(huì)顯示cinema的width屬性確已改為了2048：

print("cinema is now  \(cinema.width) pixels wide")
// 打印 "cinema is now 2048 pixels wide"
然而，初始的hd實(shí)例中width屬性還是1920：

print("hd is still \(hd.width) pixels wide")
// 打印 "hd is still 1920 pixels wide"```
在將hd賦予給cinema的時(shí)候，實(shí)際上是將hd中所存儲(chǔ)的值進(jìn)行拷貝，然后將拷貝的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到新的cinema實(shí)例中。結(jié)果就是兩個(gè)完全獨(dú)立的實(shí)例碰巧包含有相同的數(shù)值。由于兩者相互獨(dú)立，因此將cinema的width修改為2048并不會(huì)影響hd中的width的值。

枚舉也遵循相同的行為準(zhǔn)則：

enum CompassPoint {
case North, South, East, West
}
var currentDirection = CompassPoint.West
let rememberedDirection = currentDirection
currentDirection = .East
if rememberedDirection == .West {
print("The remembered direction is still .West")
}
// 打印 "The remembered direction is still .West"```
上例中rememberedDirection被賦予了currentDirection的值，實(shí)際上它被賦予的是值的一個(gè)拷貝。賦值過(guò)程結(jié)束后再修改currentDirection的值并不影響rememberedDirection所儲(chǔ)存的原始值的拷貝。

類(lèi)是引用類(lèi)型

與值類(lèi)型不同，引用類(lèi)型在被賦予到一個(gè)變量、常量或者被傳遞到一個(gè)函數(shù)時(shí)，其值不會(huì)被拷貝。因此，引用的是已存在的實(shí)例本身而不是其拷貝。

請(qǐng)看下面這個(gè)示例，其使用了之前定義的VideoMode類(lèi)：

let tenEighty = VideoMode()
tenEighty.resolution = hd
tenEighty.interlaced = true
tenEighty.name = "1080i"
tenEighty.frameRate = 25.0```
以上示例中，聲明了一個(gè)名為tenEighty的常量，其引用了一個(gè)VideoMode類(lèi)的新實(shí)例。在之前的示例中，這個(gè)視頻模式（video mode）被賦予了HD分辨率（1920*1080）的一個(gè)拷貝（即hd實(shí)例）。同時(shí)設(shè)置為interlaced，命名為“1080i”。最后，其幀率是25.0幀每秒。

然后，tenEighty被賦予名為alsoTenEighty的新常量，同時(shí)對(duì)alsoTenEighty的幀率進(jìn)行修改：

let alsoTenEighty = tenEighty
alsoTenEighty.frameRate = 30.0```
因?yàn)轭?lèi)是引用類(lèi)型，所以tenEight和alsoTenEight實(shí)際上引用的是相同的VideoMode實(shí)例。換句話(huà)說(shuō)，它們是同一個(gè)實(shí)例的兩種叫法。

下面，通過(guò)查看tenEighty的frameRate屬性，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它正確的顯示了所引用的VideoMode實(shí)例的新幀率，其值為30.0：

print("The frameRate property of tenEighty is now \(tenEighty.frameRate)")
// 打印 "The frameRate property of theEighty is now 30.0"```
需要注意的是tenEighty和alsoTenEighty被聲明為常量而不是變量。然而你依然可以改變tenEighty.frameRate和alsoTenEighty.frameRate，因?yàn)閠enEighty和alsoTenEighty這兩個(gè)常量的值并未改變。它們并不“存儲(chǔ)”這個(gè)VideoMode實(shí)例，而僅僅是對(duì)VideoMode實(shí)例的引用。所以，改變的是被引用的VideoMode的frameRate屬性，而不是引用VideoMode的常量的值。


##恒等運(yùn)算符

因?yàn)轭?lèi)是引用類(lèi)型，有可能有多個(gè)常量和變量在幕后同時(shí)引用同一個(gè)類(lèi)實(shí)例。（對(duì)于結(jié)構(gòu)體和枚舉來(lái)說(shuō)，這并不成立。因?yàn)樗鼈冏鳛橹殿?lèi)型，在被賦予到常量、變量或者傳遞到函數(shù)時(shí)，其值總是會(huì)被拷貝。）

如果能夠判定兩個(gè)常量或者變量是否引用同一個(gè)類(lèi)實(shí)例將會(huì)很有幫助。為了達(dá)到這個(gè)目的，Swift 內(nèi)建了兩個(gè)恒等運(yùn)算符：

等價(jià)于（===）
不等價(jià)于（!==）
運(yùn)用這兩個(gè)運(yùn)算符檢測(cè)兩個(gè)常量或者變量是否引用同一個(gè)實(shí)例：

if tenEighty === alsoTenEighty {
print("tenEighty and alsoTenEighty refer to the same Resolution instance.")
}
//打印 "tenEighty and alsoTenEighty refer to the same Resolution instance."```
請(qǐng)注意，“等價(jià)于”（用三個(gè)等號(hào)表示，===）與“等于”（用兩個(gè)等號(hào)表示，==）的不同：

“等價(jià)于”表示兩個(gè)類(lèi)類(lèi)型（class type）的常量或者變量引用同一個(gè)類(lèi)實(shí)例。
“等于”表示兩個(gè)實(shí)例的值“相等”或“相同”，判定時(shí)要遵照設(shè)計(jì)者定義的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，因此相對(duì)于“相等”來(lái)說(shuō)，這是一種更加合適的叫法。
當(dāng)你在定義你的自定義類(lèi)和結(jié)構(gòu)體的時(shí)候，你有義務(wù)來(lái)決定判定兩個(gè)實(shí)例“相等”的標(biāo)準(zhǔn)。在章節(jié)等價(jià)操作符中將會(huì)詳細(xì)介紹實(shí)現(xiàn)自定義“等于”和“不等于”運(yùn)算符的流程。

指針

如果你有 C，C++ 或者 Objective-C 語(yǔ)言的經(jīng)驗(yàn)，那么你也許會(huì)知道這些語(yǔ)言使用指針來(lái)引用內(nèi)存中的地址。一個(gè)引用某個(gè)引用類(lèi)型實(shí)例的 Swift 常量或者變量，與 C 語(yǔ)言中的指針類(lèi)似，但是并不直接指向某個(gè)內(nèi)存地址，也不要求你使用星號(hào)（*）來(lái)表明你在創(chuàng)建一個(gè)引用。Swift 中的這些引用與其它的常量或變量的定義方式相同。

類(lèi)和結(jié)構(gòu)體的選擇

在你的代碼中，你可以使用類(lèi)和結(jié)構(gòu)體來(lái)定義你的自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型。

然而，結(jié)構(gòu)體實(shí)例總是通過(guò)值傳遞，類(lèi)實(shí)例總是通過(guò)引用傳遞。這意味兩者適用不同的任務(wù)。當(dāng)你在考慮一個(gè)工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和功能的時(shí)候，你需要決定每個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是定義成類(lèi)還是結(jié)構(gòu)體。

按照通用的準(zhǔn)則，當(dāng)符合一條或多條以下條件時(shí)，請(qǐng)考慮構(gòu)建結(jié)構(gòu)體：

該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要目的是用來(lái)封裝少量相關(guān)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)值。
有理由預(yù)計(jì)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)例在被賦值或傳遞時(shí)，封裝的數(shù)據(jù)將會(huì)被拷貝而不是被引用。
該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中儲(chǔ)存的值類(lèi)型屬性，也應(yīng)該被拷貝，而不是被引用。
該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不需要去繼承另一個(gè)既有類(lèi)型的屬性或者行為。
舉例來(lái)說(shuō)，以下情境中適合使用結(jié)構(gòu)體：

幾何形狀的大小，封裝一個(gè)width屬性和height屬性，兩者均為Double類(lèi)型。
一定范圍內(nèi)的路徑，封裝一個(gè)start屬性和length屬性，兩者均為Int類(lèi)型。
三維坐標(biāo)系內(nèi)一點(diǎn)，封裝x，y和z屬性，三者均為Double類(lèi)型。
在所有其它案例中，定義一個(gè)類(lèi)，生成一個(gè)它的實(shí)例，并通過(guò)引用來(lái)管理和傳遞。實(shí)際中，這意味著絕大部分的自定義數(shù)據(jù)構(gòu)造都應(yīng)該是類(lèi)，而非結(jié)構(gòu)體。

字符串、數(shù)組、和字典類(lèi)型的賦值與復(fù)制行為

Swift 中，許多基本類(lèi)型，諸如String，Array和Dictionary類(lèi)型均以結(jié)構(gòu)體的形式實(shí)現(xiàn)。這意味著被賦值給新的常量或變量，或者被傳入函數(shù)或方法中時(shí)，它們的值會(huì)被拷貝。

Objective-C 中NSString，NSArray和NSDictionary類(lèi)型均以類(lèi)的形式實(shí)現(xiàn)，而并非結(jié)構(gòu)體。它們?cè)诒毁x值或者被傳入函數(shù)或方法時(shí)，不會(huì)發(fā)生值拷貝，而是傳遞現(xiàn)有實(shí)例的引用。

注意
以上是對(duì)字符串、數(shù)組、字典的“拷貝”行為的描述。在你的代碼中，拷貝行為看起來(lái)似乎總會(huì)發(fā)生。然而，Swift 在幕后只在絕對(duì)必要時(shí)才執(zhí)行實(shí)際的拷貝。Swift 管理所有的值拷貝以確保性能最優(yōu)化，所以你沒(méi)必要去回避賦值來(lái)保證性能最優(yōu)化。