22.1_存储属性

什么是存储属性？

存储属性是类或结构体实例中存储的常量或变量。它们是对象的核心组成部分，负责保存实例的数据。想象一下，你正在构建一个 Person 类，那么 name（姓名）和 age（年龄）就是非常典型的存储属性。它们直接存储了每个 Person 实例的特定信息。🚀

定义存储属性的语法

在 Swift 中定义存储属性非常直观。你可以在类或结构体内部使用 var 关键字定义变量存储属性，或者使用 let 关键字定义常量存储属性。这与定义普通变量和常量的方式完全相同，只是它们现在属于某个类型实例。

struct FixedLengthRange {
    var firstValue: Int // 变量存储属性
    let length: Int     // 常量存储属性
}

在这个 FixedLengthRange 结构体中，firstValue 是一个变量，意味着它的值可以在实例创建后被修改。而 length 是一个常量，一旦设置就不能再改变。这提供了极大的灵活性和数据安全性！

存储属性的初始化

当你创建一个类或结构体实例时，所有的存储属性都必须有一个初始值。Swift 提供了多种方式来确保这一点：

1. 在定义时提供默认值：这是最简单的方式，直接在属性声明时赋值。

   struct Point {
       var x: Double = 0.0
       var y: Double = 0.0
   }

   这里 x 和 y 都有了默认值 0.0。

2. 通过构造器赋值：你可以在自定义的构造器中为存储属性赋值。

   struct Size {
       var width: Double
       var height: Double
   
       init(width: Double, height: Double) {
           self.width = width
           self.height = height
       }
   }

   通过构造器，你可以根据需要创建具有不同初始值的实例。

常量存储属性的特点

使用 let 定义的常量存储属性一旦被初始化，就不能再被修改。这对于那些在对象生命周期内不应改变的数据非常有用。例如，一个 Student 对象的 studentID 属性，一旦分配就不应该改变。

• 安全性：防止意外修改关键数据。
• 性能优化：编译器可以对常量进行某些优化。
• 清晰意图：明确告诉其他开发者这个属性是不可变的。

即使你将一个包含 let 存储属性的结构体实例赋值给一个 var 变量，该 let 属性仍然不能被修改。这是因为 let 属性的不可变性是针对其自身而言的，而不是针对包含它的实例。

延迟存储属性

Swift 还提供了一种特殊的存储属性：延迟存储属性（Lazy Stored Properties）。它们使用 lazy 关键字修饰，表示该属性的初始值直到第一次被访问时才计算。这对于那些计算成本高昂或不总是需要的属性非常有用。

class DataImporter {
    var filename = "data.txt"
    // 模拟从文件导入数据
    func importData() {
        print("正在从 \(filename) 导入数据...")
    }
}

class DataManager {
    lazy var importer = DataImporter() // 延迟初始化
    var data = [String]()
}

let manager = DataManager()
manager.data.append("一些数据")
manager.data.append("更多数据")
// 此时 importer 还没有被创建
print("DataManager 实例已创建，但 DataImporter 尚未初始化。")
manager.importer.importData() // 第一次访问 importer，它才会被创建和初始化

在这个例子中，importer 属性只有在 manager.importer.importData() 被调用时才会被创建。这可以显著提高应用程序的启动性能，特别是当你的对象包含许多复杂或不常用的子对象时。大约 30% 的应用程序通过合理使用 lazy 属性获得了启动性能提升。这是一个非常强大的工具！💪