Swift——(六)Swift中的值类型

在Swift中，结构体和枚举类型为值类型(Structures and Enumerations)，在Stack Overflow上有这样一个问题：结构体中的可变属性只有在使用mutating关键字之后才能被内置的方法修改(如果是不可变属性肯定不可以修改了，这就不用纠结了，不过在Swift中，还有一个例外，那就是构造器Initialization，对于结构体和类的常量实例属性可以在构造器中进行设置，这感觉有点违背常量属性的含义，仔细想想也可以理解，因为实例化的时候，最后调用的是构造器，所以在构造器之后，实例属性的值才确定)。

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这里梳理下缘由，有什么不对的地方还望指出，在解决这个问题之前，有两个概念需要解释。

首先，一个值是不是可以修改并不在于它是什么类型(类还是结构体)，而在于它的存储类型(常量还是变量)。只有变量才可以进行修改。

然后，值类型可以理解为每个属性都在内存中有自己的一份空间，和其它的实例之间的属性是没有关系的，值类型可以理解为一个连续的代码块，每创建一个值类型的实例，就相当于将这样的代码块复制了一份，每一份都有自己的相应的属性的值，如果实例类型是可变的，那么这个代码块中的每个属性都是可以变的，如果一个实例类型是不可变的，那么这个代码块中的每个属性也都是不可变的，每个实例类型都必须能够支持属性可变和不可变，为了满足这个条件，Swift将结构体的方法分为两类，可以修改结构体结构的和不可以修改结构体结构的，修改结构体结构的方法，必须被可变的结构体实例调用；不修改结构体结构的方法，可以被可变和不可变的结构体实例调用，而大多数情况下，使用的是后者，所以有可能苹果直接将后者作为默认情况，结构体的方法不能够修改结构体实例的属性。引用类型，可以理解为指针(虽然Swift中没有指针，就像Java一样，但是面向对象的语言实际上是把类实例都当指针处理的)，指向内存空间中的同一个位置，每创建一个引用类型的实例，就会多一个指针，指向这个内存地址。

好了，下边来解决这个问题，由于值类型实例可以赋值给变量或者常量，而被赋值的常量或者变量又决定了值类型实例是否可变，进而决定了值类型的实例属性是否可变，可以理解为值类型的实例属性有两种模式，可变和不可变(由属性的类型和最后被实例赋值的常量或变量决定)，以下是规则：

举例如下：

struct Point {
    var x = 0
    let y = 0
}

var a = Point()
let b = Point()

a.x = 1 // var, right.
//a.y = 2 // let, compile time error.
//b.x = 3 // let, compile time error.
//b.y = 4 // let, compile time error.

如上所示，只有在实例属性为变量，并且最终实例赋值给一个变量的时候，才可以修改相应变量的属性，而引用类型在实例化的时候，并没有进行相应的属性的复制，只是相当于添加了一个指向相应属性的指针，而属性可能又是指向其它类型的指针，所以var类型的属性还是let类型的属性，只是确定这个"指针"也就是对应关系是不是可以变。

可以理解为在结构体进行实例化之前，结构体并不知道自己是不是可变的，为了防止被误修改，默认为自己是不可变的，除非在事先声明的情况才可变，这就是"mutating"关键字的作用。

下面给出代码说明值类型。

struct Point1 {
    var x = 0, y = 0
    mutating func moveToX(x: Int, andY y:Int) { // need to be a mutating method in order to work
        self.x = x
        self.y = y
    }
}

var p1 = Point1(x: 1, y: 2) // in order to change the properties, you have to use var, since it is a value type.
p1.x = 3 // works from outside the struct.
p1.moveToX(5, andY: 5)

println("p1.x = \(p1.x), p1.y = \(p1.y)")

/***************************/
struct Point2 {
    let x = 0, y = 0
}

var p2 = Point2(x: 1, y: 2)
println("p2.x=\(p2.x), p2.y=\(p2.y)")
//p2.x = 3 // can‘t change p2.x, since p2.x is a constant.

下面给出代码，说明引用类型：

class Point3 {
    var x = 0
    var y = 0
    let plet: Point4
    var pvar: Point4
    init(x: Int, y: Int) {
        self.x = x
        self.y = y
        self.plet = Point4() // plet.x = 0, plet.y = 0
        self.pvar = Point4() // pvar.x = 0, pvar.y = 0
    }

    func moveToX(x: Int, andY y: Int) { // no need to use "mutating" keyword.
        self.x = x;
        self.y = y;
    }
}

class Point4 {
    var x = 0
    var y = 0
}

let p3 = Point3(x:1, y:2) // you can use let, even though you want to change the property, because it is a reference.
p3.x = 2
p3.moveToX(5, andY: 5) // no need to use the "mutating" keyword.
println("p3.x = \(p3.x), p3.y = \(p3.y)") // x = 5, y = 5

var p4 = p3 // p3 and p4 are the same, since they are reference type.
p4.x = 3
println("p4.x = \(p4.x), p4.y = \(p4.y)") // p4.x = 3, p4.y = 5
println("p3.x = \(p3.x), p3.y = \(p3.y)") // p3.x = 3, p3.y = 5

/**********************/
p3.plet.x = 4
println("p4.p.x = \(p3.plet.x), p4.p.y = \(p3.plet.y)") // p3.plet.x = 4, p3.plet.y = 0

let p5  = Point4()
//p3.plet = p5 // can‘t assign new value to p3.plet since the realtion can‘t change since the p property of p3 is a constant.
p3.pvar = p5 // even p3 is a constant, its propery can change.

在上面的代码中，最重要的就是"*"号以下的代码，可以说明引用类型中的let和var的作用。

更详细讨论，可以查看：http://stackoverflow.com/questions/24035648/swift-and-mutating-struct

Swift——(六)Swift中的值类型