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在 Swift 中使用闭包实现懒加载

学习如何兼顾模块化与可读性来创建对象

动机

在我刚开始学习 iOS 开发的时候,我在 YouTube 上找了一些教程。我发现这些教程有时候会用下面这种方式来创建 UI 对象:

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let makeBox: UIView = {
let view = UIView()
return view
}()

作为一个初学者,我自然而然地复制并使用了这个例子。直到有一天,我的一个读者问我:“为什么你要加上{}呢?最后为什么要加上一对()呢?这是一个计算属性吗?”我哑口无言,因为我自己也不知道答案。

因此,我为过去年轻的自己写下了这份教程。说不定还能帮上其他人的忙。

目标

这篇教程有一下三个目标:第一,了解如何像前面的代码一样,非常规地创建对象;第二,知道编在写 Swfit 代码时,什么时候该使用 lazy var;第三,快加入我的邮件列表呀。

预备知识

为了让你能轻松愉快地和我一起完成这篇教程,我强烈推荐你先了解下面这几个概念。

  1. 闭包
  2. 捕获列表与循环引用 [weak self]
  3. 面向对象程序设计

创建 UI 组件

在我介绍“非常规”方法之前,让我们先复习一下“常规”方法。在 Swift 中,如果你要创建一个按钮,你应该会这么做:

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// 设定尺寸
let buttonSize = CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 100)

// 创建控件
let bobButton = UIButton(frame: buttonSize)
bobButton.backgroundColor = .black
bobButton.titleLabel?.text = "Bob"
bobButton.titleLabel?.textColor = .white

这样做没问题

假设现在你要创建另外三个按钮,你很可能会把上面的代码复制,然后把变量名从 bobButton 改成 bobbyButton

这未免也太枯燥了吧。

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// New Button 
let bobbyButton = UIButton(frame: buttonSize)
bobbyButton.backgroundColor = .black
bobbyButton.titleLabel?.text = "Bob"
bobbyButton.titleLabel?.textColor = .white

为了方便,你可以:

upload successful

使用快捷键:ctrl-cmd-e 来完成这个工作。

如果你不想做重复的工作,你也可以创建一个函数。

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func createButton(enterTitle: String) -> UIButton {
let button = UIButton(frame: buttonSize)
button.backgroundColor = .black
button.titleLabel?.text = enterTitle
return button
}
createButton(enterTitle: "Yoyo") // 👍

然而,在 iOS 开发中,很少会看到一堆一模一样的按钮。因此,这个函数需要接受更多的参数,如背景颜色、文字、圆角尺寸、阴影等等。你的函数最后可能会变成这样:

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func createButton(title: String, borderWidth: Double, backgrounColor, ...) -> Button 

但是,即使你为这个函数加上了默认参数,上面的代码依然不理想。这样的设计降低了代码的可读性。因此,比起这个方法,我们还是采用上面那个”单调“的方法为妙。

到底有没有办法让我们既不那么枯燥,还能让代码更有条理呢?当然咯。我们现在只是复习你过去的做法——是时候更上一层楼,展望你未来的做法了。

介绍”非常规“方法

在我们使用”非常规“方法创建 UI 组件之前,让我们先回答一下最开始那个读者的问题。{}是什么意思,它是一个计算属性吗?

当然不是,它只是一个闭包

首先,让我来示范一下如何用闭包来创建一个对象。我们设计一个名为Human的结构:

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struct Human {
init() {
print("Born 1996")
}
}

现在,让你看看怎么用闭包创建对象:

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let createBob = { () -> Human in
let human = Human()
return human
}

let babyBob = createBob() // "Born 1996"

如果你不熟悉这段语法,请先停止阅读这篇文章,去看看 Fear No Closure with Bob 充充电吧。

解释一下,createBob 是一个类型为 ()-> Human 的闭包。你已经通过调用 createBob() 创建好了一个 babyBob 实例。

然而,这样做你创建了两个常量:createBobbabyBob。如何把所有的东西都放在一个声明中呢?请看:

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let bobby = { () -> Human in
let human = Human()
return human
}()

现在,这个闭包通过在最后加上 () 执行了自己,bobby 现在被赋值为一个 Human 对象。干的漂亮!

现在你已经学会了使用闭包来创建一个对象

让我们应用这个方法,模仿上面的例子来创建一个 UI 对象吧。

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let bobView = { () -> UIView in
let view = UIView()
view.backgroundColor = .black
return view
}()

很好,我们还能让它更简洁。实际上,我们不需要为闭包指定类型,我们只需要指定 bobView 实例的类型就够了。例如:

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let bobbyView: **UIView** = {
let view = UIView()
view.backgroundColor = .black
return view
}()

Swift 能够通过关键字 return 推导出这个闭包的类型是 () -> UIView

现在看看,上面的例子已经和我之前害怕的“非常规方式”一样了。

使用闭包创建的好处

我们已经讨论了直接创建对象的单调和使用构造函数带来的问题。现在你可能会想“为什么我非得用闭包来创建?”

重复起来更容易

我不喜欢用 Storyboard,我比较喜欢复制粘贴用代码来创建 UI 对象。实际上,在我的电脑里有一个“代码库”。假设库里有个按钮,代码如下:

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let myButton: UIButton = {
let button = UIButton(frame: buttonSize)
button.backgroundColor = .black
button.titleLabel?.text = "Button"
button.titleLabel?.textColor = .white
button.layer.cornerRadius =
button.layer.masksToBounds = true
return button
}()

我只需要把它整个复制,然后把名字从 myButton 改成 newButtom 就行了。在我用闭包之前,我得重复地把 myButton 改成 newButtom ,甚至要改上七八遍。我们虽然可以用 Xcode 的快捷键,但为啥不使用闭包,让这件事更简单呢?

看起来更简洁

由于对象对象会自己编好组,在我看来它更加的简洁。让我们对比一下:

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// 使用闭包创建 
let leftCornerButton: UIButton = {
let button = UIButton(frame: buttonSize)
button.backgroundColor = .black
button.titleLabel?.text = "Button"
button.titleLabel?.textColor = .white
button.layer.cornerRadius =
button.layer.masksToBounds = true
return button
}()

let rightCornerButton: UIButton = {
let button = UIButton(frame: buttonSize)
button.backgroundColor = .black
button.titleLabel?.text = "Button"
button.titleLabel?.textColor = .white
button.layer.cornerRadius =
button.layer.masksToBounds = true
return button
}()

vs

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// 手动创建
let leftCornerButton = UIButton(frame: buttonSize)
leftCornerButton.backgroundColor = .black
leftCornerButton.titleLabel?.text = "Button"
leftCornerButton.titleLabel?.textColor = .white
leftCornerButton.layer.cornerRadius =
leftCornerButton.layer.masksToBounds = true

let rightCornerButton = UIButton(frame: buttonSize)
rightCornerButton.backgroundColor = .black
rightCornerButton.titleLabel?.text = "Button"
rightCornerButton.titleLabel?.textColor = .white
rightCornerButton.layer.cornerRadius =
rightCornerButton.layer.masksToBounds = true

尽管使用闭包创建对象要多出几行,但是比起要在 rightCornerButton 或者 leftCornerButton 后面狂加属性,我还是更喜欢在 button 后面加属性。

实际上如果按钮的命名特别详细时,用闭包创建对象还可以少几行。

恭喜你,你已经完成了我们的第一个目标

懒加载的应用

辛苦了!现在让我们来看看这个教程的第二个目标吧。

你可能看过与下面类似的代码:

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class IntenseMathProblem {
lazy var complexNumber: Int = {
// 请想象这儿要耗费很多CPU资源
1 * 1
}()
}

lazy 的作用是,让 complexNumber 属性只有在你试图访问它的时候才会被计算。例如:

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let problem = IntenseMathProblem 
problem() // 此时complexNumber没有值

没错,现在 complexNumber 没有值。然而,一旦你访问这个属性:

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problem().complexNumber // 现在回返回1

lazy var 经常用于数据库排序或者从后端取数据,因为你并不想在创建对象的时候就把所有东西都计算、排序。

实际上,由于对象太大了导致 RAM 撑不住,你的手机就会崩溃。

应用

以下是 lazy var 的应用:

排序

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class SortManager {
lazy var sortNumberFromDatabase: [Int] = {
// 排序逻辑
return [1, 2, 3, 4]
}()
}

图片压缩

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class CompressionManager {
lazy var compressedImage: UIImage = {
let image = UIImage()
// 压缩图片的
// 逻辑
return image
}()
}

Lazy的一些规定

  1. 你不能把 lazylet 一起用,因为用 lazy 时没有初值,只有当被访问时才会获得值。
  2. 你不能把它和 计算属性 一起用,因为在你修改任何与 lazy 的计算属性有关的变量时,计算属性都会被重新计算(耗费 CPU 资源)。
  3. Lazy 只能是结构或类的成员。

Lazy 能被捕获吗?

如果你读过我的前一篇文章《Swift 闭包和代理中的循环引用》,你就会明白这个问题。让我们试一试吧。创建一个名叫 BobGreet 的类,它有两个属性:一个是类型为 Stringname,一个是类型为 String 但是使用闭包创建的 greeting

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class BobGreet {
var name = "Bob the Developer"
lazy var greeting: String = {
return "Hello, \(self.name)"
}()

deinit {
print("I'm gone, bruh 🙆")}
}
}

闭包可能BobGuest 有强引用,让我们尝试着 deallocate 它。

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var bobGreet: BobGreet? = BobClass()
bobGreet?.greeting
bobClass = nil // I'm gone, bruh 🙆

不用担心 [unowned self],闭包并没有对对象存在引用。相反,它仅仅是在闭包内复制了 self。如果你对前面的代码声明有疑问,可以读读 Swift Capture Lists 来了解更多这方面的知识。👍

最后的唠叨

我在准备这篇教程的过程中也学到了很多,希望你也一样。感谢你们的热情❤️!不过这篇文章还剩一点:我的最后一个目标。如果你希望加入我的邮件列表以获得更多有价值的信息的话,你可以点 这里注册。

正如封面照片所示,我最近买了 Magic Keyboard 和 Magic Mouse。它们超级棒,帮我提升了很多的效率。你可以在 这儿买鼠标,在 这儿买键盘。我才不会因为它们的价格心疼呢。😓

本文的源码

我将要参加 Swift 讨论会

我将在 6 月 1 日至 6 月 2 日 参加我有生以来的第一次讨论会 @SwiftAveir, 我的朋友 Joao协助组织了这次会议,所以我非常 excited。你可以点这儿了解这件事 的详情!

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关于我

我是一名来自首尔的 iOS 课程教师,你可以在 Instagram 上了解我。我会经常在 Facebook Page 投稿,投稿时间一般在北京时间上午9点(Sat 8pm EST)。


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