Swift编程中的声明与修饰符详解

# Swift 编程中的声明与修饰符详解 ## 1. 声明概述 声明在程序里引入新的名称或构造。借助声明，能够引入函数、方法、变量和常量，还能定义枚举、结构体、类和协议类型。同时，声明也可用于扩展现有命名类型的行为，以及将其他地方声明的符号导入到程序中。在 Swift 里，多数声明同时也是定义，也就是在声明的同时会进行实现或初始化。不过，由于协议不会实现其成员，所以多数协议成员仅仅是声明。 ### 1.1 声明的语法 声明的语法包含多种类型，如下所示： ```plaintext declaration → import-declaration declaration → constant-declaration declaration → variable-declaration declaration → typealias-declaration declaration → function-declaration declaration → enum-declaration declaration → struct-declaration declaration → class-declaration declaration → actor-declaration declaration → protocol-declaration declaration → initializer-declaration declaration → deinitializer-declaration declaration → extension-declaration declaration → subscript-declaration declaration → operator-declaration declaration → precedence-group-declaration declarations → declaration declarations opt ``` ### 1.2 顶级代码 Swift 源文件中的顶级代码由零个或多个语句、声明和表达式构成。默认情况下，在源文件顶级声明的变量、常量和其他命名声明，可被同一模块的所有源文件中的代码访问。可以通过使用访问级别修饰符标记声明来覆盖此默认行为。顶级代码分为顶级声明和可执行顶级代码两种类型。顶级声明仅包含声明，允许出现在所有 Swift 源文件中；可执行顶级代码包含语句和表达式，不仅仅是声明，仅允许作为程序的顶级入口点。 ### 1.3 代码块 代码块用于多种声明和控制结构，将语句组合在一起，其形式如下： ```swift { statements } ``` 代码块内的语句包含声明、表达式和其他类型的语句，会按照它们在源代码中出现的顺序执行。 ### 1.4 导入声明 导入声明可让你访问当前文件外部声明的符号。基本形式是导入整个模块，由 `import` 关键字后跟模块名组成： ```swift import module ``` 提供更多细节可以限制导入的符号，你可以指定特定的子模块或模块、子模块内的特定声明。使用这种详细形式时，只有导入的符号（而不是声明它的模块）会在当前作用域中可用。 ```swift import import kind module . symbol name import module . submodule ``` ### 1.5 常量声明 常量声明在程序中引入一个常量命名值，使用 `let` 关键字进行声明，形式如下： ```swift let constant name : type = expression ``` 常量声明定义了常量名称和初始化表达式值之间的不可变绑定，常量的值设置后就不能更改。不过，如果常量用类对象初始化，对象本身可以改变，但常量名称和它所引用的对象之间的绑定不能改变。当常量在全局作用域声明时，必须用一个值进行初始化；当常量声明出现在函数或方法的上下文中时，可以稍后初始化，只要保证在第一次读取其值之前设置了值即可。如果编译器能证明常量的值永远不会被读取，那么常量根本不需要设置值。当常量声明出现在类或结构体声明的上下文中时，它被视为常量属性。常量声明不是计算属性，因此没有 getter 或 setter。 ### 1.6 变量声明 变量声明在程序中引入一个变量命名值，使用 `var` 关键字进行声明。变量声明有多种形式，用于声明不同类型的命名、可变值，包括存储和计算变量及属性、存储变量和属性观察器，以及静态变量属性。使用哪种形式取决于变量声明的作用域和你想要声明的变量类型。 - **存储变量和存储变量属性**： ```swift var variable name : type = expression ``` 这种形式的变量声明可以在全局作用域、函数的局部作用域或类、结构体声明的上下文中定义。当在全局作用域或函数的局部作用域声明时，称为存储变量；当在类或结构体声明的上下文中声明时，称为存储变量属性。 - **计算变量和计算属性**： ```swift var variable name : type { get { statements } set( setter name ) { statements } } ``` 这种形式的变量声明可以在全局作用域、函数的局部作用域或类、结构体、枚举或扩展声明的上下文中定义。当在全局作用域或函数的局部作用域声明时，称为计算变量；当在类、结构体或扩展声明的上下文中声明时，称为计算属性。 - **存储变量观察器和属性观察器**： ```swift var variable name : type = expression { willSet( setter name ) { statements } didSet( setter name ) { statements } } ``` 这种形式的变量声明可以在全局作用域、函数的局部作用域或类、结构体声明的上下文中定义。当在全局作用域或函数的局部作用域声明时，观察器称为存储变量观察器；当在类或结构体声明的上下文中声明时，观察器称为属性观察器。 ### 1.7 类型别名声明 类型别名声明在程序中引入一个现有类型的命名别名，使用 `typealias` 关键字进行声明，形式如下： ```swift typealias name = existing type ``` 类型别名声明后，别名可以在程序的任何地方替代现有类型使用。现有类型可以是命名类型或复合类型。类型别名不会创建新类型，只是允许一个名称引用现有类型。 ### 1.8 函数声明 函数声明在程序中引入一个函数或方法，使用 `func` 关键字进行声明，形式如下： ```swift func function name ( parameters ) -> return type { statements } ``` 如果函数的返回类型是 `Void`，返回类型可以省略： ```swift func function name ( parameters ) { statements } ``` 每个参数的类型必须包含，不能推断。如果在参数类型前写 `inout`，参数可以在函数作用域内修改。 ### 1.9 枚举声明 枚举声明在程序中引入一个命名枚举类型，使用 `enum` 关键字进行声明，有两种基本形式： - **包含任何类型枚举案例的枚举**： ```swift enum enumeration name : adopted protocols { case enumeration case 1 case enumeration case 2 ( associated value types ) } ``` - **包含原始值类型枚举案例的枚举**： ```swift enum enumeration name : raw-value type , adopted protocols { case enumeration case 1 = raw value 1 case enumeration case 2 = raw value 2 } ``` ### 1.10 结构体声明 结构体声明在程序中引入一个命名结构体类型，使用 `struct` 关键字进行声明，形式如下： ```swift struct structure name : adopted protocols { declarations } ``` 结构体的主体包含零个或多个声明，这些声明可以包括存储和计算属性、类型属性、实例方法、类型方法、初始化器、下标、类型别名，甚至其他结构体、类、参与者和枚举声明。 ### 1.11 类声明 类声明在程序中引入一个命名