在 Swift 中使用閉包實現懶載入

lsvih發表於2017-05-04
Swift

在 Swift 中使用閉包實現懶載入

學習如何兼顧模組化與可讀性來建立物件

在 Swift 中使用閉包實現懶載入
圖為蘋果的 Magic Keyboard 2 與 Magic Mouse 2

親愛的讀者你們好！我是 Bob，很高興能在這篇文章中與你們相遇！如你想加入我的郵件列表，獲取更多學習 iOS 開發的文章，請點選這兒註冊，很快就能完成的哦 :)

動機

在我剛開始學習 iOS 開發的時候，我在 YouTube 上找了一些教程。我發現這些教程有時候會用下面這種方式來建立 UI 物件:

let makeBox: UIView = {
 let view = UIView()
 return view
}()複製程式碼

作為一個初學者，我自然而然地複製並使用了這個例子。直到有一天，我的一個讀者問我：“為什麼你要加上{}呢？最後為什麼要加上一對()呢？這是一個計算屬性嗎？”我啞口無言，因為我自己也不知道答案。

因此，我為過去年輕的自己寫下了這份教程。說不定還能幫上其他人的忙。

目標

這篇教程有一下三個目標：第一，瞭解如何像前面的程式碼一樣，非常規地建立物件；第二，知道編在寫 Swfit 程式碼時，什麼時候該使用 lazy var；第三，快加入我的郵件列表呀。

預備知識

為了讓你能輕鬆愉快地和我一起完成這篇教程，我強烈推薦你先了解下面這幾個概念。

  1. 閉包
  2. 捕獲列表與迴圈引用 [weak self]
  3. 物件導向程式設計

建立 UI 元件

在我介紹“非常規”方法之前，讓我們先複習一下“常規”方法。在 Swift 中，如果你要建立一個按鈕，你應該會這麼做：

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

// 建立控制元件
let bobButton = UIButton(frame: buttonSize)
bobButton.backgroundColor = .black
bobButton.titleLabel?.text = "Bob"
bobButton.titleLabel?.textColor = .white複製程式碼

這樣做沒問題。

假設現在你要建立另外三個按鈕，你很可能會把上面的程式碼複製，然後把變數名從 bobButton 改成 bobbyButton。

這未免也太枯燥了吧。

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

為了方便，你可以：

在 Swift 中使用閉包實現懶載入

使用快捷鍵：ctrl-cmd-e 來完成這個工作。

如果你不想做重複的工作，你也可以建立一個函式。

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

然而，在 iOS 開發中，很少會看到一堆一模一樣的按鈕。因此，這個函式需要接受更多的引數，如背景顏色、文字、圓角尺寸、陰影等等。你的函式最後可能會變成這樣：

func createButton(title: String, borderWidth: Double, backgrounColor, ...) -> Button複製程式碼

但是，即使你為這個函式加上了預設引數，上面的程式碼依然不理想。這樣的設計降低了程式碼的可讀性。因此，比起這個方法，我們還是採用上面那個”單調“的方法為妙。

到底有沒有辦法讓我們既不那麼枯燥，還能讓程式碼更有條理呢？當然咯。我們現在只是複習你過去的做法——是時候更上一層樓，展望你未來的做法了。

介紹”非常規“方法

在我們使用”非常規“方法建立 UI 元件之前，讓我們先回答一下最開始那個讀者的問題。{}是什麼意思，它是一個計算屬性嗎？

當然不是，它只是一個閉包。

首先，讓我來示範一下如何用閉包來建立一個物件。我們設計一個名為Human的結構：

struct Human {
 init() {
  print("Born 1996")
 }
}複製程式碼

現在，讓你看看怎麼用閉包建立物件：

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

let babyBob = createBob() // "Born 1996"複製程式碼

如果你不熟悉這段語法，請先停止閱讀這篇文章，去看看 Fear No Closure with Bob 充充電吧。

解釋一下，createBob 是一個型別為 ()-> Human 的閉包。你已經通過呼叫 createBob() 建立好了一個 babyBob 例項。

然而，這樣做你建立了兩個常量：createBob 與 babyBob。如何把所有的東西都放在一個宣告中呢？請看：

let bobby = { () -> Human in
 let human = Human()
 return human
}()複製程式碼

現在，這個閉包通過在最後加上 () 執行了自己，bobby 現在被賦值為一個 Human 物件。乾的漂亮！

現在你已經學會了使用閉包來建立一個物件

讓我們應用這個方法，模仿上面的例子來建立一個 UI 物件吧。

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

很好，我們還能讓它更簡潔。實際上，我們不需要為閉包指定型別，我們只需要指定 bobView 例項的型別就夠了。例如：

let bobbyView: **UIView** = {
 let view = UIView()
 view.backgroundColor = .black
 return view
}()複製程式碼

Swift 能夠通過關鍵字 return 推匯出這個閉包的型別是 () -> UIView。

現在看看，上面的例子已經和我之前害怕的“非常規方式”一樣了。

使用閉包建立的好處

我們已經討論了直接建立物件的單調和使用建構函式帶來的問題。現在你可能會想“為什麼我非得用閉包來建立？”

重複起來更容易

我不喜歡用 Storyboard，我比較喜歡複製貼上用程式碼來建立 UI 物件。實際上，在我的電腦裡有一個“程式碼庫”。假設庫裡有個按鈕，程式碼如下：

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
}()複製程式碼

我只需要把它整個複製，然後把名字從 myButton 改成 newButtom 就行了。在我用閉包之前，我得重複地把 myButton 改成 newButtom ，甚至要改上七八遍。我們雖然可以用 Xcode 的快捷鍵，但為啥不使用閉包，讓這件事更簡單呢？

看起來更簡潔

由於物件物件會自己編好組，在我看來它更加的簡潔。讓我們對比一下：

// 使用閉包建立 
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
}()複製程式碼

vs

// 手動建立
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複製程式碼

儘管使用閉包建立物件要多出幾行，但是比起要在 rightCornerButton 或者 leftCornerButton 後面狂加屬性，我還是更喜歡在 button 後面加屬性。

實際上如果按鈕的命名特別詳細時，用閉包建立物件還可以少幾行。

恭喜你，你已經完成了我們的第一個目標

懶載入的應用

辛苦了！現在讓我們來看看這個教程的第二個目標吧。

你可能看過與下面類似的程式碼：

class IntenseMathProblem {
 lazy var complexNumber: Int = {
  // 請想象這兒要耗費很多CPU資源
  1 * 1
 }()
}複製程式碼

lazy 的作用是，讓 complexNumber 屬性只有在你試圖訪問它的時候才會被計算。例如：

let problem = IntenseMathProblem 
problem()  // 此時complexNumber沒有值複製程式碼

沒錯，現在 complexNumber 沒有值。然而，一旦你訪問這個屬性：

problem().complexNumber // 現在回返回1複製程式碼

lazy var 經常用於資料庫排序或者從後端取資料，因為你並不想在建立物件的時候就把所有東西都計算、排序。

實際上，由於物件太大了導致 RAM 撐不住，你的手機就會崩潰。

應用

以下是 lazy var 的應用：

排序

class SortManager {
 lazy var sortNumberFromDatabase: [Int] = {
  // 排序邏輯
  return [1, 2, 3, 4]
 }()
}複製程式碼

圖片壓縮

class CompressionManager {
 lazy var compressedImage: UIImage = {
  let image = UIImage()
  // 壓縮圖片的
  // 邏輯
  return image
 }()
}複製程式碼

Lazy的一些規定

  1. 你不能把 lazy 和 let 一起用，因為用 lazy 時沒有初值，只有當被訪問時才會獲得值。
  2. 你不能把它和 計算屬性 一起用，因為在你修改任何與 lazy 的計算屬性有關的變數時，計算屬性都會被重新計算（耗費 CPU 資源）。
  3. Lazy 只能是結構或類的成員。

Lazy 能被捕獲嗎？

如果你讀過我的前一篇文章《Swift 閉包和代理中的迴圈引用》，你就會明白這個問題。讓我們試一試吧。建立一個名叫 BobGreet 的類，它有兩個屬性：一個是型別為 String 的 name，一個是型別為 String 但是使用閉包建立的 greeting。

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

deinit { 
  print("I'm gone, bruh ?")}
 }
}複製程式碼

閉包可能對 BobGuest 有強引用，讓我們嘗試著 deallocate 它。

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

不用擔心 [unowned self]，閉包並沒有對物件存在引用。相反，它僅僅是在閉包內複製了 self。如果你對前面的程式碼宣告有疑問，可以讀讀 Swift Capture Lists 來了解更多這方面的知識。?

最後的嘮叨

我在準備這篇教程的過程中也學到了很多，希望你也一樣。感謝你們的熱情❤️！不過這篇文章還剩一點：我的最後一個目標。如果你希望加入我的郵件列表以獲得更多有價值的資訊的話，你可以點 這裡註冊。

正如封面照片所示，我最近買了 Magic Keyboard 和 Magic Mouse。它們超級棒，幫我提升了很多的效率。你可以在 這兒買滑鼠，在 這兒買鍵盤。我才不會因為它們的價格心疼呢。?

本文的原始碼

我將要參加 Swift 討論會

我將在 6 月 1 日至 6 月 2 日 參加我有生以來的第一次討論會 @SwiftAveir， 我的朋友 Joao協助組織了這次會議，所以我非常 excited。你可以點這兒瞭解這件事 的詳情！

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關於我

我是一名來自首爾的 iOS 課程教師，你可以在 Instagram 上了解我。我會經常在 Facebook Page 投稿，投稿時間一般在北京時間上午9點（Sat 8pm EST）。

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