屬性將值跟特定的類、結(jié)構(gòu)或枚舉關(guān)聯(lián)。存儲屬性存儲常量或變量作為實例的一部分，而計算屬性計算（不是存儲）一個值。計算屬性可以用于類、結(jié)構(gòu)體和枚舉，存儲屬性只能用于類和結(jié)構(gòu)體。
存儲屬性和計算屬性通常與特定類型的實例關(guān)聯(lián)。但是，屬性也可以直接作用于類型本身，這種屬性稱為類型屬性。
另外，還可以定義屬性觀察器來監(jiān)控屬性值的變化，以此來觸發(fā)一個自定義的操作。屬性觀察器可以添加到自己定義的存儲屬性上，也可以添加到從父類繼承的屬性上。

存儲屬性

簡單來說，一個存儲屬性就是存儲在特定類或結(jié)構(gòu)體實例里的一個常量或變量。存儲屬性可以是變量存儲屬性（用關(guān)鍵字 var 定義），也可以是常量存儲屬性（用關(guān)鍵字 let 定義）。

可以在定義存儲屬性的時候指定默認值，請參考默認構(gòu)造器一節(jié)。也可以在構(gòu)造過程中設(shè)置或修改存儲屬性的值，甚至修改常量存儲屬性的值，請參考構(gòu)造過程中常量屬性的修改一節(jié)。

下面的例子定義了一個名為 FixedLengthRange 的結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體用于描述整數(shù)的范圍，且這個范圍值在被創(chuàng)建后不能被修改.

struct FixedLengthRange {
    var firstValue: Int
    let length: Int
}
var rangeOfThreeItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 3)
// 該區(qū)間表示整數(shù)0，1，2
rangeOfThreeItems.firstValue = 6
// 該區(qū)間現(xiàn)在表示整數(shù)6，7，8

FixedLengthRange 的實例包含一個名為 firstValue 的變量存儲屬性和一個名為 length 的常量存儲屬性。在上面的例子中，length 在創(chuàng)建實例的時候被初始化，因為它是一個常量存儲屬性，所以之后無法修改它的值。

常量結(jié)構(gòu)體的存儲屬性

如果創(chuàng)建了一個結(jié)構(gòu)體的實例并將其賦值給一個常量，則無法修改該實例的任何屬性，即使有屬性被聲明為變量也不行：

let rangeOfFourItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 4)
// 該區(qū)間表示整數(shù)0，1，2，3
rangeOfFourItems.firstValue = 6
// 盡管 firstValue 是個變量屬性，這里還是會報錯

因為 rangeOfFourItems 被聲明成了常量（用 let 關(guān)鍵字），即使 firstValue 是一個變量屬性，也無法再修改它了。

這種行為是由于結(jié)構(gòu)體（struct）屬于值類型。當值類型的實例被聲明為常量的時候，它的所有屬性也就成了常量。

屬于引用類型的類（class）則不一樣。把一個引用類型的實例賦給一個常量后，仍然可以修改該實例的變量屬性。

延遲存儲屬性

延遲存儲屬性是指當?shù)谝淮伪徽{(diào)用的時候才會計算其初始值的屬性。在屬性聲明前使用 lazy 來標示一個延遲存儲屬性。

注意
必須將延遲存儲屬性聲明成變量（使用 var 關(guān)鍵字），因為屬性的初始值可能在實例構(gòu)造完成之后才會得到。而常量屬性在構(gòu)造過程完成之前必須要有初始值，因此無法聲明成延遲屬性。

延遲屬性很有用，當屬性的值依賴于在實例的構(gòu)造過程結(jié)束后才會知道影響值的外部因素時，或者當獲得屬性的初始值需要復(fù)雜或大量計算時，可以只在需要的時候計算它。

下面的例子使用了延遲存儲屬性來避免復(fù)雜類中不必要的初始化。例子中定義了 DataImporter 和 DataManager 兩個類，下面是部分代碼：

class DataImporter {
    /* DataImporter 是一個負責將外部文件中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入的類。 這個類的初始化會消耗不少時間。 */
    var fileName = "data.txt"
    // 這里會提供數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能
}

class DataManager {
    lazy var importer = DataImporter()
    var data = [String]()
    // 這里會提供數(shù)據(jù)管理功能
}

let manager = DataManager()
manager.data.append("Some data")
manager.data.append("Some more data")
// DataImporter 實例的 importer 屬性還沒有被創(chuàng)建

DataManager 類包含一個名為 data 的存儲屬性，初始值是一個空的字符串（String）數(shù)組。這里沒有給出全部代碼，只需知道 DataManager 類的目的是管理和提供對這個字符串數(shù)組的訪問即可。

DataManager 的一個功能是從文件導(dǎo)入數(shù)據(jù)。該功能由 DataImporter 類提供，DataImporter 完成初始化需要消耗不少時間：因為它的實例在初始化時可能要打開文件，還要讀取文件內(nèi)容到內(nèi)存。

DataManager 管理數(shù)據(jù)時也可能不從文件中導(dǎo)入數(shù)據(jù)。所以當 DataManager 的實例被創(chuàng)建時，沒必要創(chuàng)建一個 DataImporter 的實例，更明智的做法是第一次用到 DataImporter 的時候才去創(chuàng)建它。

由于使用了 lazy ，importer 屬性只有在第一次被訪問的時候才被創(chuàng)建。比如訪問它的屬性 fileName 時：

print(manager.importer.fileName)
// DataImporter 實例的 importer 屬性現(xiàn)在被創(chuàng)建了
// 輸出 "data.txt”

注意
如果一個被標記為 lazy 的屬性在沒有初始化時就同時被多個線程訪問，則無法保證該屬性只會被初始化一次。

存儲屬性和實例變量

如果您有過 Objective-C 經(jīng)驗，應(yīng)該知道 Objective-C 為類實例存儲值和引用提供兩種方法。除了屬性之外，還可以使用實例變量作為屬性值的后端存儲。

Swift 編程語言中把這些理論統(tǒng)一用屬性來實現(xiàn)。Swift 中的屬性沒有對應(yīng)的實例變量，屬性的后端存儲也無法直接訪問。這就避免了不同場景下訪問方式的困擾，同時也將屬性的定義簡化成一個語句。屬性的全部信息——包括命名、類型和內(nèi)存管理特征——都在唯一一個地方（類型定義中）定義。

計算屬性

除存儲屬性外，類、結(jié)構(gòu)體和枚舉可以定義計算屬性。計算屬性不直接存儲值，而是提供一個 getter 和一個可選的 setter，來間接獲取和設(shè)置其他屬性或變量的值。

struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
}
struct Size {
    var width = 0.0, height = 0.0
}
struct Rect {
    var origin = Point()
    var size = Size()
    var center: Point {
        get {
            let centerX = origin.x + (size.width / 2)
            let centerY = origin.y + (size.height / 2)
            return Point(x: centerX, y: centerY)
        }
        set(newCenter) {
            origin.x = newCenter.x - (size.width / 2)
            origin.y = newCenter.y - (size.height / 2)
        }
    }
}
var square = Rect(origin: Point(x: 0.0, y: 0.0),
    size: Size(width: 10.0, height: 10.0))
let initialSquareCenter = square.center
square.center = Point(x: 15.0, y: 15.0)
print("square.origin is now at (\(square.origin.x), \(square.origin.y))")
// 打印 "square.origin is now at (10.0, 10.0)”

這個例子定義了 3 個結(jié)構(gòu)體來描述幾何形狀：

• Point 封裝了一個 (x, y) 的坐標
• Size 封裝了一個 width 和一個 height
• Rect 表示一個有原點和尺寸的矩形

Rect也提供了一個名為center 的計算屬性。一個矩形的中心點可以從原點（origin）和大?。?code>size）算出，所以不需要將它以顯式聲明的 Point 來保存。Rect 的計算屬性 center 提供了自定義的 getter 和 setter 來獲取和設(shè)置矩形的中心點，就像它有一個存儲屬性一樣。

上述例子中創(chuàng)建了一個名為 square 的 Rect 實例，初始值原點是 (0, 0)，寬度高度都是 10。如下圖中藍色正方形所示。

square 的 center 屬性可以通過點運算符（square.center）來訪問，這會調(diào)用該屬性的 getter 來獲取它的值。跟直接返回已經(jīng)存在的值不同，getter 實際上通過計算然后返回一個新的 Point 來表示 square 的中心點。如代碼所示，它正確返回了中心點 (5, 5)。

center 屬性之后被設(shè)置了一個新的值 (15, 15)，表示向右上方移動正方形到如下圖橙色正方形所示的位置。設(shè)置屬性center的值會調(diào)用它的 setter 來修改屬性 origin 的 x 和 y 的值，從而實現(xiàn)移動正方形到新的位置。

[圖片上傳失敗...(image-f4728-1537946171905)]

簡化 setter 聲明

如果計算屬性的 setter 沒有定義表示新值的參數(shù)名，則可以使用默認名稱 newValue。下面是使用了簡化 setter 聲明的 Rect 結(jié)構(gòu)體代碼：

struct AlternativeRect {
    var origin = Point()
    var size = Size()
    var center: Point {
        get {
            let centerX = origin.x + (size.width / 2)
            let centerY = origin.y + (size.height / 2)
            return Point(x: centerX, y: centerY)
        }
        set {
            origin.x = newValue.x - (size.width / 2)
            origin.y = newValue.y - (size.height / 2)
        }
    }
}

只讀計算屬性

只有 getter 沒有 setter 的計算屬性就是只讀計算屬性。只讀計算屬性總是返回一個值，可以通過點運算符訪問，但不能設(shè)置新的值。

注意
必須使用 var 關(guān)鍵字定義計算屬性，包括只讀計算屬性，因為它們的值不是固定的。let 關(guān)鍵字只用來聲明常量屬性，表示初始化后再也無法修改的值。

只讀計算屬性的聲明可以去掉 get 關(guān)鍵字和花括號：

struct Cuboid {
    var width = 0.0, height = 0.0, depth = 0.0
    var volume: Double {
        return width * height * depth
    }
}
let fourByFiveByTwo = Cuboid(width: 4.0, height: 5.0, depth: 2.0)
print("the volume of fourByFiveByTwo is \(fourByFiveByTwo.volume)")
// 打印 "the volume of fourByFiveByTwo is 40.0"

這個例子定義了一個名為 Cuboid 的結(jié)構(gòu)體，表示三維空間的立方體，包含 width、height 和 depth 屬性。結(jié)構(gòu)體還有一個名為 volume 的只讀計算屬性用來返回立方體的體積。為 volume 提供 setter 毫無意義，因為無法確定如何修改 width、height 和 depth 三者的值來匹配新的 volume。然而，Cuboid 提供一個只讀計算屬性來讓外部用戶直接獲取體積是很有用的。

屬性觀察器

屬性觀察器監(jiān)控和響應(yīng)屬性值的變化，每次屬性被設(shè)置值的時候都會調(diào)用屬性觀察器，即使新值和當前值相同的時候也不例外。

可以為除了延遲存儲屬性之外的其他存儲屬性添加屬性觀察器，也可以通過重寫屬性的方式為繼承的屬性（包括存儲屬性和計算屬性）添加屬性觀察器。你不必為非重寫的計算屬性添加屬性觀察器，因為可以通過它的 setter 直接監(jiān)控和響應(yīng)值的變化。 屬性重寫請參考重寫。

可以為屬性添加如下的一個或全部觀察器：

• willSet 在新的值被設(shè)置之前調(diào)用
• didSet 在新的值被設(shè)置之后立即調(diào)用

willSet 觀察器會將新的屬性值作為常量參數(shù)傳入，在 willSet 的實現(xiàn)代碼中可以為這個參數(shù)指定一個名稱，如果不指定則參數(shù)仍然可用，這時使用默認名稱 newValue 表示。

同樣，didSet 觀察器會將舊的屬性值作為參數(shù)傳入，可以為該參數(shù)命名或者使用默認參數(shù)名 oldValue。如果在 didSet 方法中再次對該屬性賦值，那么新值會覆蓋舊的值。

注意
父類的屬性在子類的構(gòu)造器中被賦值時，它在父類中的 willSet 和 didSet 觀察器會被調(diào)用，隨后才會調(diào)用子類的觀察器。在父類初始化方法調(diào)用之前，子類給屬性賦值時，觀察器不會被調(diào)用。 有關(guān)構(gòu)造器代理的更多信息，請參考值類型的構(gòu)造器代理和類的構(gòu)造器代理規(guī)則。

下面是一個 willSet 和 didSet 實際運用的例子，其中定義了一個名為 StepCounter 的類，用來統(tǒng)計一個人步行時的總步數(shù)。這個類可以跟計步器或其他日常鍛煉的統(tǒng)計裝置的輸入數(shù)據(jù)配合使用。

class StepCounter {
    var totalSteps: Int = 0 {
        willSet(newTotalSteps) {
            print("About to set totalSteps to \(newTotalSteps)")
        }
        didSet {
            if totalSteps > oldValue  {
                print("Added \(totalSteps - oldValue) steps")
            }
        }
    }
}
let stepCounter = StepCounter()
stepCounter.totalSteps = 200
// About to set totalSteps to 200
// Added 200 steps
stepCounter.totalSteps = 360
// About to set totalSteps to 360
// Added 160 steps
stepCounter.totalSteps = 896
// About to set totalSteps to 896
// Added 536 steps

StepCounter 類定義了一個 Int 類型的屬性 totalSteps，它是一個存儲屬性，包含 willSet 和 didSet 觀察器。

當 totalSteps 被設(shè)置新值的時候，它的 willSet 和 didSet 觀察器都會被調(diào)用，即使新值和當前值完全相同時也會被調(diào)用。

例子中的 willSet 觀察器將表示新值的參數(shù)自定義為 newTotalSteps，這個觀察器只是簡單的將新的值輸出。

didSet 觀察器在 totalSteps 的值改變后被調(diào)用，它把新值和舊值進行對比，如果總步數(shù)增加了，就輸出一個消息表示增加了多少步。didSet 沒有為舊值提供自定義名稱，所以默認值 oldValue 表示舊值的參數(shù)名。

注意

如果將屬性通過 in-out 方式傳入函數(shù)，willSet 和 didSet 也會調(diào)用。這是因為 in-out 參數(shù)采用了拷入拷出模式：即在函數(shù)內(nèi)部使用的是參數(shù)的 copy，函數(shù)結(jié)束后，又對參數(shù)重新賦值。關(guān)于 in-out 參數(shù)詳細的介紹，請參考輸入輸出參數(shù)

全局變量和局部變量

計算屬性和屬性觀察器所描述的功能也可以用于全局變量和局部變量。全局變量是在函數(shù)、方法、閉包或任何類型之外定義的變量。局部變量是在函數(shù)、方法或閉包內(nèi)部定義的變量。

前面章節(jié)提到的全局或局部變量都屬于存儲型變量，跟存儲屬性類似，它為特定類型的值提供存儲空間，并允許讀取和寫入。

另外，在全局或局部范圍都可以定義計算型變量和為存儲型變量定義觀察器。計算型變量跟計算屬性一樣，返回一個計算結(jié)果而不是存儲值，聲明格式也完全一樣。

注意
全局的常量或變量都是延遲計算的，跟延遲存儲屬性相似，不同的地方在于，全局的常量或變量不需要標記lazy修飾符。
局部范圍的常量或變量從不延遲計算。

類型屬性

實例屬性屬于一個特定類型的實例，每創(chuàng)建一個實例，實例都擁有屬于自己的一套屬性值，實例之間的屬性相互獨立。

也可以為類型本身定義屬性，無論創(chuàng)建了多少個該類型的實例，這些屬性都只有唯一一份。這種屬性就是類型屬性。

類型屬性用于定義某個類型所有實例共享的數(shù)據(jù)，比如所有實例都能用的一個常量（就像 C 語言中的靜態(tài)常量），或者所有實例都能訪問的一個變量（就像 C 語言中的靜態(tài)變量）。

存儲型類型屬性可以是變量或常量，計算型類型屬性跟實例的計算型屬性一樣只能定義成變量屬性。

注意
跟實例的存儲型屬性不同，必須給存儲型類型屬性指定默認值，因為類型本身沒有構(gòu)造器，也就無法在初始化過程中使用構(gòu)造器給類型屬性賦值。
存儲型類型屬性是延遲初始化的，它們只有在第一次被訪問的時候才會被初始化。即使它們被多個線程同時訪問，系統(tǒng)也保證只會對其進行一次初始化，并且不需要對其使用 lazy 修飾符。

類型屬性語法

在 C 或 Objective-C 中，與某個類型關(guān)聯(lián)的靜態(tài)常量和靜態(tài)變量，是作為全局（global）靜態(tài)變量定義的。但是在 Swift 中，類型屬性是作為類型定義的一部分寫在類型最外層的花括號內(nèi)，因此它的作用范圍也就在類型支持的范圍內(nèi)。

使用關(guān)鍵字 static 來定義類型屬性。在為類定義計算型類型屬性時，可以改用關(guān)鍵字 class 來支持子類對父類的實現(xiàn)進行重寫。下面的例子演示了存儲型和計算型類型屬性的語法：

struct SomeStructure {
    static var storedTypeProperty = "Some value."
    static var computedTypeProperty: Int {
        return 1
    }
}
enum SomeEnumeration {
    static var storedTypeProperty = "Some value."
    static var computedTypeProperty: Int {
        return 6
    }
}
class SomeClass {
    static var storedTypeProperty = "Some value."
    static var computedTypeProperty: Int {
        return 27
    }
    class var overrideableComputedTypeProperty: Int {
        return 107
    }
}

注意
例子中的計算型類型屬性是只讀的，但也可以定義可讀可寫的計算型類型屬性，跟計算型實例屬性的語法相同。

獲取和設(shè)置類型屬性的值

跟實例屬性一樣，類型屬性也是通過點運算符來訪問。但是，類型屬性是通過類型本身來訪問，而不是通過實例。