Swift 类
类（class）是 Swift 中另一种自定义类型，和结构体最大的区别是它是引用类型。
同一个类实例可以被多个变量同时引用，通过任意一个变量修改，其他变量都会看到变化。
本文讲类的定义与实例化、引用语义、恒等运算符，以及 final 与 open 这两个修饰类的关键字。
定义与实例化
用 class 关键字定义类，属性写法与结构体一致。
和结构体不同，类不会自动获得成员逐一初始化器，所以每个存储属性都必须有一个初始值：要么在声明时给默认值，要么在 init 里赋值。
实例
class RunoobSite {
var name: String
var url: String
init(name: String, url: String) {
self.name = name
self.url = url
}
}
let site = RunoobSite(name: "Runoob", url: "www.runoob.com")
print(site.name)
// 所有属性都有默认值时，可以省略 init
class RunoobCourse {
var title = "Swift 教程"
var lessons = 43
}
let course = RunoobCourse()
print(course.title, course.lessons)
Runoob Swift 教程 43
如果既没给默认值也没写 init，编译会直接报错，属性处于未初始化状态是不允许的。
实例
//
// class RunoobBad {
// var name: String // 编译错误：class 'RunoobBad' has no initializers
// }
注意：结构体没写构造器时会自动得到成员逐一初始化器，类没有这个待遇。类的构造过程更复杂，涉及指定构造器、便利构造器与继承规则，可以看第 20 篇《Swift 构造过程》。
引用语义
把一个类实例赋给另一个变量，复制的是引用而不是对象本身，两个变量指向堆上的同一个实例。
实例
var title = "Swift 教程"
var lessons = 43
}
let a = RunoobCourse()
let b = a // b 和 a 指向同一个实例
b.lessons = 50 // 通过 b 修改
print(a.lessons, b.lessons) // a 也看到了变化
50 50
注意 a 是用 let 声明的，但依然能修改它指向实例的属性。
因为 let 限制的是「a 不能再指向别的实例」，而不是「实例内部不能变」。
注意：引用类型的实例存放在堆上，由 ARC 自动管理生命周期，具体规则可以看第 33 篇《Swift 自动引用计数》。
恒等运算符 === 与 !==
=== 判断两个变量是不是指向同一个实例，!== 则判断不是同一个实例。
它们比较的是「身份」，不是「内容」。
实例
var title = "Swift 教程"
var lessons = 43
}
let a = RunoobCourse()
let b = a
print(a === b) // true，同一个实例
let c = RunoobCourse()
print(a === c) // false，内容相同但是两个不同的实例
print(a !== c) // true
true false true
类默认没有 ==，想按内容比较要让类遵循 Equatable 协议并自己实现比较逻辑。
| 运算符 | 比较的是什么 | 适用类型 |
|---|---|---|
=== | 两个引用是否指向同一个实例 | 类实例（AnyObject） |
!== | 两个引用是否指向不同实例 | 类实例（AnyObject） |
== | 两个值的内容是否相等 | 遵循 Equatable 的类型 |
final 与 open
final 表示「到此为止，不能再被继承或重写」，open 则表示「欢迎其他模块来继承和重写」。
final 可以加在类上，也可以只加在某个方法或属性上。
实例
final class RunoobConfig {
var host = "www.runoob.com"
}
// 下面这行会编译报错：inheritance from a final class
//
// class RunoobSubConfig: RunoobConfig {}
let config = RunoobConfig()
print(config.host)
// final 也可以只修饰单个方法
class RunoobBase {
final func run() {
print("这个方法不能被子类重写")
}
func other() {
print("这个方法可以重写")
}
}
www.runoob.com
open 只能用于其他模块也能访问的类与成员，它比 public 多一层含义：允许跨模块继承与重写。
实例
open func runoob() { // 其他模块可以继承并重写
print("父类实现")
}
func helper() { // 只能在当前模块内被重写
print("模块内可见")
}
}
class RunoobSub: RunoobBase {
override func runoob() {
print("子类重写")
}
}
let sub = RunoobSub()
sub.runoob()
子类重写
| 修饰符 | 作用范围 | 说明 |
|---|---|---|
final | 当前类或当前成员 | 禁止继承与重写，编译器还可能做额外优化 |
open | 跨模块 | 允许其他模块继承类、重写成员，隐含 public |
注意：final 与 open 不能同时使用。继承与重写的一般写法看第 22 篇《Swift 继承》，完整的访问控制级别看第 39 篇《Swift 访问控制》。
类与结构体的选择准则
官方文档给出的默认建议是优先用结构体，只有在确实需要类的特性时才改用类。
结构体与类的完整对比表在第 15 篇《Swift 结构体》，这里只按实际场景给出选择建议。
| 场景 | 建议 | 原因 |
|---|---|---|
| 只是把几个属性打包在一起，比如坐标、配置、接口返回的数据 | 结构体 | 值语义让数据流向清晰，不会被意外改到 |
| 多个持有者需要看到同一份状态，比如共享的缓存、连接池 | 类 | 引用语义保证大家操作的是同一个对象 |
| 需要继承来实现多态，或者已有父类 | 类 | 结构体不支持继承 |
| 需要在实例销毁时释放资源、注销通知 | 类 | 只有类有 deinit，见第 21 篇《Swift 析构过程》 |
| 需要和 Objective-C 互操作，比如继承 NSObject | 类 | Objective-C 的类型系统基于类 |
| 需要自动生成的成员逐一初始化器 | 结构体 | 类不会自动生成 |
| 对象很大，复制开销明显，且本来就不需要副本 | 类 | 引用传递不复制内容 |
标准库里 String、Array、Dictionary、Set 都是结构体，而 URLSession 这类需要管理生命周期与共享状态的对象是类。
常见问题
下面是类在使用中最容易被问到的问题。
为什么类必须有 init 或默认值
类的存储属性在 init 返回之前必须全部处于已初始化状态，这是编译器的硬性检查。
给属性写默认值也是一种初始化，所以所有属性都有默认值时，Swift 会提供一个无参数的默认 init。
let 声明的类实例为什么还能改属性
let 限制的是引用本身，让它不能再指向另一个实例；实例内部的 var 属性能不能改，由属性自己的声明决定。
想禁止外部修改某个属性，可以把它声明成 let，或者用 private(set) 限制写入权限。
什么时候该加 final
没有继承需求时都可以加。final 让编译器知道不会有子类重写，省去动态派发的开销，也明确表达了这个类的设计意图。
代价是将来真的需要继承时要回头改，所以在设计框架的公开类型时要谨慎，普通业务代码里加 final 很常见。