类和结构体：面向对象编程、属性和方法

在本模块中，我们将探索 Swift 中的面向对象编程（OOP），并与 JavaScript 的类和原型系统进行对比。Swift 提供了类（引用类型）和结构体（值类型），每种都有其特定的用例和特性。

目录

• 介绍：类与结构体
• 声明类和结构体
• 属性
• 方法
• 初始化器（构造函数）
• 继承和多态
• 值类型与引用类型
• 协议（接口）
• 高级特性
• 练习题
• 关键要点

介绍：类与结构体

• 类：引用类型，支持继承、析构器、身份比较、引用语义。
• 结构体：值类型，不支持继承，赋值时复制，值语义，轻量级，适合简单数据模型。

声明类和结构体

属性

Swift 支持存储属性、计算属性和属性观察器。JavaScript 的属性总是动态的。

方法

JavaScript 和 Swift 都支持实例方法。Swift 还支持静态/类方法和结构体的可变方法。

初始化器（构造函数）

Swift 使用 init 作为初始化器。结构体默认获得成员初始化器。

继承和多态

Swift 类支持单继承，而 JavaScript 类也支持单继承，但可以使用混入和组合。

基本继承

多态

值类型与引用类型

这是 Swift 和 JavaScript 之间的根本差异。

引用类型（类）

值类型（结构体）

协议（接口）

Swift 协议类似于 JavaScript 接口，但功能更强大。

高级特性

属性包装器和计算属性

静态和类方法

练习题

练习 1：创建学生管理系统

练习 2：实现形状层次结构

关键要点

Swift OOP 优势

1. 值类型：结构体提供值语义，防止意外突变
2. 类型安全：强类型防止运行时错误
3. 协议：类和结构体的灵活接口系统
4. 属性观察器：内置的属性变化通知支持
5. 内存管理：ARC 自动处理内存

与 JavaScript 的关键差异

1. 值 vs 引用：Swift 区分值类型和引用类型
2. 继承：只有 Swift 类支持继承
3. 可变性：Swift 结构体需要显式的可变方法
4. 协议：Swift 有正式的协议系统 vs JavaScript 鸭子类型
5. 内存管理：ARC vs 垃圾回收

最佳实践

1. 对简单数据模型使用结构体和值语义
2. 对需要继承的复杂对象使用类
3. 利用协议实现灵活接口
4. 尽可能优先使用组合而非继承
5. 使用属性观察器进行响应式编程
6. 考虑值类型的线程安全性和性能

下一步

在下一个模块中，我们将探索 Swift 中的协议和扩展，包括协议导向编程、协议扩展，以及它们与 JavaScript 接口和混入方法的对比。