iOS Swift5 深度解析：init 初探——结构体与类的构造函数对比

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2023-12-30 12:03:14

iOS Swift5 深度解析：init 初探——结构体与类的构造函数对比

导言

在上一篇博文中，我们深入探讨了 Swift 中 designated、convenience 和 required 初始化器的新特性。在这篇文章中，我们进一步扩展了讨论，重点关注 init 初始化器在结构体和类这两个基本类型的应用。

背景

在 Swift 中，结构体和类是两种基本的类型，它们在语法和行为上都有着重要的区别。其中一个关键区别在于构造函数的使用，即用于初始化类型实例的特殊方法。

init 在结构体中

值类型： 结构体是一种值类型，这意味着它的副本在内存中是独立存在的。
初始化： 结构体可以使用 designated 和 convenience 初始化器来初始化其实例。
内存管理： 结构体在初始化后不会存储对底层内存的引用，因此在复制或传递结构体时，其值不会更改。

init 在类中

引用类型： 类是一种引用类型，这意味着它的实例在内存中存储对底层数据的引用的。
初始化： 类可以使用 designated 和 convenience 初始化器来初始化其实例，还可以使用 required 初始化器来要求子类实现自己的初始化逻辑。
内存管理： 类的实例在初始化后会存储对底层内存的引用，因此在复制或传递类时，其值可能会更改。
方法重载： 类的方法可以被重载，这意味着子类可以提供自己的实现，同时保持与父类相同的方法名称和签名。

指定构造器 (Designated Initializers)

指定构造器用于创建类型的基本或主要实例。它们在结构体和类中都可以使用，并且必须显式调用。

便利构造器 (Conve-nience Initializers)

便利构造器提供了一种创建类型的替代方法，通常用于简化初始化过程或支持特定用例。它们只能在结构体和类中使用，并且可以在隐式调用。

必需构造器 (Required Initializers)

必需构造器用于在创建子类时強制执行初始化逻辑。它们只能在类中使用，并且必须在子类中显式实现。

比较结构体和类中的 init

特征	结构体	类
值/引用类型	值类型	引用类型
内存管理	副本独立	存储引用
方法重载	不支持	支持
指定构造器	支持	支持
便利构造器	支持	支持
必需构造器	不支持	支持

示例

下面是一个使用指定构造器和便利构造器初始化结构体和类的示例：

// 使用指定构造器初始化结构体
struct Point {
    var x: Int
    var y: Int

    init(x: Int, y: Int) {
        self.x = x
        self.y = y
    }

    // 便利构造器允许使用极坐标初始化
    convenience init(radius: Double, angle: Double) {
        let x = radius * cos(angle)
        let y = radius * sin(angle)
        self.init(x: Int(x), y: Int(y))
    }
}

// 使用指定构造器和必需构造器初始化类
class Shape {
    var name: String

    // 指定构造器用于创建基本形状
    init(name: String) {
        self.name = name
    }

    // 必需构造器用于创建子类形状
    required init() {
        fatalError("子类必须实现自己的初始化逻辑")
    }

    // 方法重载示例
    func draw() {
        print("绘制形状：\(name)")
    }
}

class Circle: Shape {
    var radius: Double

    // 重写 draw() 方法以绘制圆形
    override func draw() {
        print("绘制圆形：\(name)，半径：\(radius)")
    }
}