Lecture 4 | Stanford CS193p 2023

• 课程链接：https://www.youtube.com/watch?v=4CkEVfdqjLw

• 代码仓库：iOS

• 课程大纲：

  简要课程大纲：SwiftUI 高级主题

  1. Swift 访问控制（Access Control）
     • 5 个级别：open、public、internal、fileprivate、private
     • private(set) 与 fileprivate(set) 的用法
     • 在 SwiftUI 视图与模块化中的最佳实践
  2. 视图初始化（init）与属性包装器配合
     • 合成 init 与自定义 init 时机
     • 在 init 中正确配置：
       • @Binding（父–子双向绑定）
       • @ObservedObject（外部传入模型）
       • @StateObject（首次创建模型）
     • init 中的限制与应将副作用延后到 onAppear
  3. 循环与遍历 (for-in)
     • 遍历数组、字典、范围 (Range)
     • enumerated() 获取索引
     • where 条件过滤、break/continue
     • 修改原集合的技巧
  4. 函数类型与闭包（Functions & Closures）
     • 函数即类型：() -> Void、(Int) -> String、() -> some View
     • 回调参数与自定义 ViewBuilder
     • 闭包语法简写：类型推断、$0、省略 return
     • 捕获（Capturing）：闭包如何“包住”外部变量
  5. 异步与逃逸闭包 (@escaping、async/await)
     • 何时使用 @escaping：网络请求、GCD、定时器
     • SwiftUI 中的异步：Task { await … }、.task & 按钮内部
     • 结合 @MainActor 回到主线程更新状态
  6. 类型级成员：static 变量与函数
     • 与实例无关的常量、工具方法
     • 共享样式、格式化器、预览提供者 (PreviewProvider)
     • struct/enum 命名空间模式
  7. 值类型方法的 mutating
     • 为什么值类型默认不可变
     • 在模型层封装可变逻辑：mutating func
     • SwiftUI 中通过 @State/@Binding 替代直接使用
  8. 语义化重命名（Semantic Rename）
     • Xcode Refactor → Rename 操作
     • 跨文件、跨模块安全重命名接口／类型
     • 保持项目代码一致性
  9. SwiftUI 响应式 UI 与状态管理
     • 单一真相 与 声明式＋响应式 流程
       1. 状态改变（@State、@Published、环境值）
       2. Combine Publisher 发事件
       3. SwiftUI 标记 View 失效 → 重算 body → diff → 渲染
     • 属性包装器详解：
       • @State：局部轻量状态
       • @Binding：父–子双向绑定
       • @StateObject：首次创建并拥有的模型
       • @ObservedObject：外部传入并订阅的模型
       • @EnvironmentObject：跨层级共享模型
       • @Environment: 系统／自定义环境值
     • 典型场景示例与对比

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1. access control

在 SwiftUI 中，访问控制（Access Control）沿用了 Swift 语言本身的五个级别：open、public、internal（默认）、fileprivate、private。合理运用这些修饰符，能有效隔离视图接口与内部实现，增强模块化与可维护性。以下分几部分详述其在 SwiftUI 开发中的常见应用和注意事项。

级别	模块外可见	同一模块内可见	同一文件内可见	同一类型内可见
open	✅	✅	✅	✅
public	✅	✅	✅	✅
internal	❌	✅	✅	✅
fileprivate	❌	❌	✅	✅
private	❌	❌	❌	✅

• open/public：导出的 API，可被外部模块导入与调用；只有 open 允许被子类化与重写。
• internal（默认）：仅限当前模块（App 或 Framework）内部可见。
• fileprivate：仅限同一源文件内可见。
• private：仅限同一声明域（类型或扩展）内可见。

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1.1 叠加用法：

Swift 目前只支持将 setter 访问权限 狭窄化到 fileprivate 或 private，也就是只有这两种写法，你可以把它们和任何更宽松的访问级别（open、public、internal、fileprivate）配合使用，但不能反过来扩大：

// —— 合法：只能比声明级别更“私有” ——// 1️⃣ 完全私有：同类型（同扩展/同花括号）内可写，其它地方只读
private(set) var foo: Int  // 2️⃣ 文件私有：同文件内可写，其它文件只读
fileprivate(set) var bar: Int  // 3️⃣ 公共只读：模块外可读，模块/文件内可读，只有类型内部可写
public private(set) var baz: Int  // 4️⃣ 开放只读（rare）：模块外可继承/可重写，外部可读，只有类型内私有写
open private(set) var qux: Int  // 5️⃣ 模块内只写：显式写 internal private(set)，等同默认 internal＋private(set)
internal private(set) var quux: Int  

不能写成 public(set)、internal(set)、open(set) 之类的——编译器只允许你用 fileprivate(set) 或 private(set)。

1.2 细节：

1️⃣ open和public的区别：

• open = 公共可访问 + 外部可继承/可重写
• public = 仅公共可访问，外部不可继承/不可重写

选择时，牢记“最小暴露原则”：能用 public 限制就别用 open，避免无意中开放过多扩展点。另外这里可以看到差异主要在继承性上，所以open只能修饰可继承的类型！

2️⃣ 视图类型（struct View）的可见性：

• 默认 internal：如果你不标注，SwiftUI 视图对同一模块内都可见；通常足够应用内部模块化。

2.init

在 SwiftUI 中，所有视图（View）本质上都是值类型（struct），它们的初始化器（init）承担着以下核心职责：

1. 接收外部参数并初始化存储属性
2. 配置属性包装器（@State、@Binding、@ObservedObject、@StateObject 等）
3. 决定视图的初始状态

下面从几个角度详细说明 SwiftUI 中的 init 使用要点。

2.1 默认合成的 init 与何时需要自定义

• 合成初始化器:
  如果你的 struct MyView: View 中所有存储属性都有默认值，且你没有显式定义任何 init，Swift 会自动合成一个无参 init()。
• 需要自定义的场景:
  视图需要接受参数，例如：

struct GreetingView: View {let name: Stringvar body: some View { Text("Hello, \(name)!") }
}
// Swift 会合成: init(name: String)

2.2 与属性包装器配合

@State、@Binding、@ObservedObject、@StateObject

[!NOTE]

注意：SwiftUI 中的这些属性包装器都遵从 DynamicProperty，init 中的赋值通常要用底层存储属性（带下划线的形式）。

包装器	初始化要求
@State	可给出初始值：@State private var count = 0，无需在 init 中处理
@Binding	必须由父视图传入：init(isOn: Binding<Bool>) { _isOn = isOn }
@ObservedObject	通常由外部传入已有的 ObservableObject：init(viewModel: VM) { _viewModel = ObservedObject(wrappedValue: viewModel) }
@StateObject	只在视图生命周期内首次创建：init() { _vm = StateObject(wrappedValue: VM()) } 或通过参数注入
@EnvironmentObject / @Environment	由系统注入，不需手动初始化

例如：

class VM: ObservableObject {@Published var name = "World"
}struct DetailView: View {// 父视图或外部注入@ObservedObject private var viewModel: VM// 或首次创建@StateObject private var createdVM: VM// custom init 必须配置包装器的底层存储init(viewModel: VM) {// 注意左侧下划线：访问包装器的底层存储_viewModel = ObservedObject(wrappedValue: viewModel)_createdVM = StateObject(wrappedValue: VM())}var body: some View {VStack {Text("Observed: \(viewModel.name)")Text("Created: \(createdVM.name)")}}
}

• @Binding 示例：

struct ToggleView: View {@Binding private var isOn: Boolinit(isOn: Binding<Bool>) {_isOn = isOn}var body: some View {Toggle("Switch", isOn: $isOn)}
}

2.3init 中的限制与行为

1. body 尚不可用
   init 执行时 body 尚未构建，不要在 init 里触发视图渲染或依赖 body 属性。
2. 禁止在 init 中做副作用
   避免在 init 中执行网络请求、定时器启动等副作用；应把这类逻辑放在 onAppear 或视图模型里。
3. @StateObject 首次初始化

• @StateObject 只能在视图的 init 中赋予初始值一次；后续视图重建时（如父视图刷新）不会重新初始化。

• 切记不要在视图的其它生命周期方法（如 body）中再次创建 StateObject，以免丢失状态。

3. for in

3.1 基本语法

for item in collection {// 执行操作
}//或者我们在循环中并不关心索引,只是想循环若干次，那么就使用_来代替
for _ in 1..<5 {// 执行操作
}

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3.1 遍历常见类型

3.1.1 遍历数组

let fruits = ["Apple", "Banana", "Cherry"]for fruit in fruits {print("I like \(fruit)")
}

3.1.2 遍历区间（范围）

for i in 1...5 {print(i)  // 输出 1 到 5（闭区间）
}for i in 1..<5 {print(i)  // 输出 1 到 4（半开区间）
}

[!NOTE]

关于范围：

Swift 中的 1...n 这种写法，也叫区间运算符（Range Operator），在 for-in 循环中经常使用。

• 1...n：闭区间运算符（Closed Range）,表示[1, n]
• 1..<n：半开区间运算符（Half-Open Range）,表示[1, n)
• 逆序遍历: (1...5).reversed()

3.1.3 遍历字典

let scores = ["Alice": 90, "Bob": 85]//有点类似于C++17中的结构化绑定的写法，只不过C++用的是[]
for (name, score) in scores {print("\(name): \(score)")
}

3.1.4 遍历并获取索引（enumerated()）

let names = ["Tom", "Jerry", "Spike"]for (index, name) in names.enumerated() {print("\(index): \(name)")
}

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3.2 控制语句搭配

3.2.1 使用 where 添加条件

for i in 1...10 where i % 2 == 0 {print(i)  // 输出偶数
}

3.2.2 使用 break 和 continue

for i in 1...5 {if i == 3 { continue }  // 跳过3if i == 5 { break }     // 提前终止print(i)
}

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3.2.3 注意事项

• 循环变量默认为常量（let），不可修改：

  for n in numbers {n += 1  // ❌ 编译错误
  }
  

• 如需修改原数组，建议使用下标访问：

  for i in 0..<array.count {array[i] += 1
  }
  

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3.2.4 小结表格

类型	示例	说明
数组	for x in arr	遍历元素
区间	for i in 1...n	闭/开区间
字典	for (k, v) in dict	遍历键值对
索引+值	for (i, v) in arr.enumerated()	同时获取索引和值
条件遍历	for i in 1...10 where i % 2 == 0	添加筛选条件

4. functions as types

在 SwiftUI 中，“functions as types” 是一个很重要的概念，尤其是在写 ViewBuilder、事件回调（例如 .onTapGesture）或自定义组件时。它体现的是 Swift 的**一等函数（first-class functions）**特性 —— 也就是说，函数本身就是一种类型，可以作为值传递、赋值、返回或存储。

🧠 一句话理解

在 SwiftUI 中，函数不仅能“被调用”，还能“被传递”或“存储”为类型使用。

4.1 函数作为类型的几种场景

4.1.1 回调函数传参

struct MyButton: View {let action: () -> Void  // 函数作为类型（无参数、无返回）var body: some View {Button("Tap Me", action: action)}
}// 使用方式
MyButton {print("Button tapped!")
}

• () -> Void 是一个函数类型，表示无参无返回值。
• 可以把函数当作变量一样传进视图中。

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4.1.2 作为 ViewBuilder 的函数参数

struct CardView<Content: View>: View {let content: () -> Content  // 函数类型：返回一个 Viewvar body: some View {VStack {Text("Title")content()  // 调用函数，插入子视图}}
}// 使用
CardView {Text("Hello")
}

这就是 SwiftUI 的声明式 UI：子视图就是一个函数返回的 View 类型！

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4.1.3 事件处理（onTap、gesture）

Text("Tap me").onTapGesture(perform: {print("Tapped")})

• 这里的 perform: 参数是一个 () -> Void 函数。
• 你可以传匿名函数（闭包），也可以传已有函数名。

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4.1.4 函数类型的形式

函数签名	意义
() -> Void	无参无返回
(Int) -> String	传入 Int，返回 String
() -> some View	返回一个 SwiftUI 视图
@escaping () -> Void	函数逃逸，用于异步回调

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4.1.5 SwiftUI 中 View 本质上也是函数调用链

SwiftUI 中写：

Text("Hi").foregroundColor(.red)

本质是函数组合：

func foregroundColor(_ color: Color) -> some View

所以整个 .modifier(...) 等链式调用，都依赖于“函数作为类型”这一底层支持。

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4.1.6 总结要点

• Swift 中函数是一等类型，可以像变量一样使用。
• SwiftUI 中大量用到 () -> View 类型构建视图树。
• 事件、回调、声明式组件传递都依赖于“函数类型”。
• 泛型和 @ViewBuilder 常用于约束这类函数。

5.闭包

5.1 什么是闭包（Closure）？

✅ 通俗解释：

闭包就是“一段可以被当作变量使用的函数代码”。

你可以像“值”一样，把它传给别人、存起来，或者作为参数传入另一个函数中。

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🧩 为什么叫“闭包”？

闭包这个名字来自于它**“捕获”并“记住”其作用域内的变量** —— 就像一个函数“包住”了它定义时的上下文。

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5.2 闭包的基本语法

let greet = {print("Hello")
}greet()  // 调用闭包，输出：Hello

• { ... } 是闭包体，和函数体很像。
• greet 是闭包变量，类型是 () -> Void，表示“无参无返回值的函数”。

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5.2.1 带参数的闭包

let square = { (x: Int) -> Int inreturn x * x
}let result = square(5)  // 输出 25

• (x: Int) -> Int 是闭包类型。
• in 把参数和闭包体分开。

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5.2.2 闭包 vs 函数

项目	闭包	函数
语法	{ (param) -> Ret in ... }	func name(param) -> Ret {}
用途	传值、回调、构建视图等	定义具体逻辑单元
是否有名字	一般没有（也可以有）	一定有名字

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5.3 闭包的常见应用（SwiftUI 初学者常见场景）

5.3.1 事件回调

Button("Tap me") {print("Button clicked!")  // 这个就是闭包
}

5.3.2 传入函数中

func performTwice(action: () -> Void) {action()action()
}performTwice {print("Doing it twice")
}

5.3.3 构建 UI 视图（@ViewBuilder）

VStack {Text("Line 1")Text("Line 2")
}

其实 VStack {} 括号中的内容就是一个返回 View 的闭包。

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✅ 小结

• 闭包 = 可以当作变量传来传去的“函数代码块”
• 语法：{ (参数) -> 返回类型 in 代码 }
• SwiftUI 到处都在用闭包，比如构建 UI、处理按钮点击、响应变化等等

5.4 Swift 闭包的简写语法

Swift 提供了非常强大的闭包语法简化能力，常见于 SwiftUI、排序、过滤等场景。

✅ 简写 1：省略返回类型（类型可推断）

let double: (Int) -> Int = { x inreturn x * 2
}

✅ 简写 2：省略参数名，用 $0、$1 等表示

let double: (Int) -> Int = { $0 * 2 }let sum: (Int, Int) -> Int = { $0 + $1 }print(double(3))  // 输出 6
print(sum(3, 4))  // 输出 7

[!NOTE]

这里看到return也被省略了，原因是闭包只有一个表达式，Swift 编译器就自动将那个表达式作为返回值。

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🧪 应用例子：数组 map / filter

let numbers = [1, 2, 3]// 用闭包把每个数 *2
let doubled = numbers.map { $0 * 2 }
print(doubled) // [2, 4, 6]// 过滤出大于1的数
let filtered = numbers.filter { $0 > 1 }
print(filtered) // [2, 3]

• map {} 和 filter {} 都接受闭包作为参数。
• $0 是当前遍历的元素。

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✅ 小结：闭包简写语法顺序

步骤	示例	说明
完整写法	{ (x: Int) -> Int in ... }	明确参数和返回类型
推断类型	{ x in ... }	参数类型被类型系统推断
使用简写参数名	{ $0 + 1 }	用 $0 表示第一个参数
单表达式	{ $0 + 1 } 无需 return	Swift 自动返回表达式结果

5.5 闭包是如何“捕获值”的？

✅ 一句话理解：

Swift 的闭包可以“记住”它创建时上下文中的变量值，即使这些变量的作用域已经消失。

这就是闭包名字的由来：“闭”住了上下文，“包”住了变量。

🧪 示例一：最经典的捕获行为

func makeCounter() -> () -> Int {var count = 0let counter = {count += 1return count}return counter
}let c = makeCounter()print(c())  // 1
print(c())  // 2
print(c())  // 3

[!NOTE]

• count 是 makeCounter 函数里的局部变量。
• 闭包 { count += 1 } 把它“捕获”了，即使函数早就返回了，count 依然存在并可访问。
• 每次调用 c() 都在修改它“私有”的那份 count。

这就叫闭包捕获（Closure Capturing）。

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🧪 示例二：多个闭包共享同一个上下文变量

func makeTwoCounters() -> (() -> Int, () -> Int) {var count = 0let increment = { () -> Int incount += 1return count}let report = { () -> Int inreturn count}return (increment, report)
}let (inc, read) = makeTwoCounters()
print(inc())  // 1
print(inc())  // 2
print(read()) // 2 （共享变量）

两个闭包 捕获了同一个变量，它们共享状态！

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✅ 闭包捕获变量的特点

特性	说明
持久性	被捕获的变量不会因为函数返回而销毁
引用语义	闭包对变量是“引用”而不是“拷贝”（除非显式处理）
多闭包共享变量	多个闭包可共享同一捕获的变量

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📌 Swift 中常见的闭包捕获用法

1. 计数器（如上例）
2. 异步回调（需要捕获某些状态）
3. SwiftUI 的动画或响应事件回调
4. GCD、Timer、URLSession 中使用 self 时注意捕获方式

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✅ 小结

• 闭包“包住”它创建时的变量环境，函数作用域结束后也能继续访问。
• 这是闭包最大的特性之一。
• 被捕获的变量其实是“引用捕获”，会被闭包持有。

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5.6 闭包 + 状态（@State / @Binding）的常见模式

SwiftUI 中的视图是“声明式的 + 响应式的”，状态改变会自动触发 UI 更新。而闭包，正是负责驱动状态改变、处理用户操作的关键。

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🎯 目标例子：计数器按钮

struct CounterView: View {@State private var count = 0var body: some View {VStack {Text("Count: \(count)").font(.largeTitle)Button("Tap Me") {// 这个闭包被触发后，count 状态会更新，UI 自动刷新count += 1}}}
}

[!NOTE]

✅ 分析：

• @State 是一个源状态，count 是 UI 的数据来源。
• Button {} 中的闭包负责更改状态。
• SwiftUI 自动追踪这个状态，状态变 → UI 自动变。

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🔁 模式 1：闭包响应状态更新

🧪 示例：切换开关

@State private var isOn = falseToggle("Enable feature", isOn: $isOn)
//$isOn 是绑定（Binding<Bool>），它把对 isOn 的读写操作封装起来，传给 Toggle 控件。
//当开关切换时，Toggle 会通过这个 Binding 自动更新 isOn。
//当 isOn 变化时，界面也会自动刷新。

• 这个 Toggle 会自动绑定 isOn 状态。
• 你也可以加入闭包响应状态变化：

Toggle("Enable", isOn: $isOn).onChange(of: isOn) { newValue inprint("Switch changed: \(newValue)")}

• onChange 接收一个闭包 (T) -> Void，在状态变更时调用。

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🔄 模式 2：父子组件通信用闭包 + @Binding

✅ 目标：点击子视图按钮，让父视图的计数器增加

🔧 子视图：

struct ChildView: View {let onTap: () -> Void  // 闭包作为参数var body: some View {Button("Child Tap", action: onTap)}
}

🧩 父视图：

struct ParentView: View {@State private var count = 0var body: some View {VStack {Text("Count: \(count)")ChildView {count += 1  // 闭包捕获父视图状态}}}
}

🧠 总结：

• 子视图通过闭包 onTap 通知父视图。
• 父视图通过 @State 持有状态并在闭包中修改它。
• 这是 SwiftUI 单向数据流 + 闭包回调机制的体现。

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📦 模式 3：@Binding + 闭包做表单交互组件

struct LabeledToggle: View {@Binding var isOn: Bool  // 由父视图提供状态var body: some View {Toggle("Enabled", isOn: $isOn)}
}

在父视图中这样使用：

@State private var active = falseLabeledToggle(isOn: $active)

• 这里没有显式闭包，但其实**$isOn 就是一个双向绑定的“状态驱动型闭包”**。
• 你可以想象它像这样工作：

Toggle("...", isOn: Binding(get: { active },set: { active = $0 }
))

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✅ 小结：闭包 + 状态模式对照表

场景	使用方式	本质
点击按钮更新状态	Button { count += 1 }	闭包捕获 @State
状态变更响应	.onChange(of: var) { ... }	闭包监听状态
子传父回调	ChildView(onTap: { ... })	闭包回调 + 状态驱动
组件绑定	@Binding var isOn + $value	双向状态驱动

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好的，我们继续进入 SwiftUI 中闭包学习的第 5 部分，这部分将引入一个非常重要但常被忽略的实践主题：

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5.7@escaping 和异步闭包在 SwiftUI 中的角色

✅ 一句话理解

在 SwiftUI 中，所有延迟执行、异步触发或持久保存的闭包都必须标注为 @escaping，这是确保闭包在作用域外仍然有效的关键。

而 SwiftUI + async/await 的结合，也需要闭包支持异步结构。

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🔍 回顾：什么是 @escaping

在 Swift 中，默认闭包是 非逃逸（non-escaping） —— 也就是说必须在函数体内被调用完。

而 @escaping 表示：这个闭包可能在函数返回之后才会被调用。

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场景 1：异步请求（如网络请求）

func loadData(completion: @escaping (String) -> Void) {DispatchQueue.global().async {// 模拟异步任务sleep(1)DispatchQueue.main.async {completion("Loaded result")}}
}

调用：

loadData { result inprint("Result is \(result)")
}

• 闭包作为回调函数，要等异步操作完成后再调用，所以必须是 @escaping。

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场景 2：SwiftUI 中异步任务配合闭包更新状态

struct AsyncExample: View {@State private var message = "Loading..."var body: some View {VStack {Text(message)Button("Load") {loadData { result inmessage = result}}}}
}

[!NOTE]

• loadData 是一个接受 @escaping 闭包的异步函数。
• SwiftUI 中的 @State 被闭包捕获后，更新状态会自动刷新 UI。

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✅ 进阶：SwiftUI + async/await

从 Swift 5.5 开始，你可以用 async 和 await 写更清晰的异步逻辑，配合 SwiftUI 的 .task 或 Button：

🔧 示例：

struct AsyncAwaitExample: View {@State private var message = "Loading..."var body: some View {VStack {Text(message)Button("Fetch") {Task {message = await fetchData()}}}}func fetchData() async -> String {try? await Task.sleep(nanoseconds: 1_000_000_000)return "Async result"}
}

[!NOTE]

• Task {} 是一个自动逃逸的异步环境（相当于 GCD）。
• 闭包内部可以写 await。
• 你无需显式写 @escaping，因为 Task 本身持有闭包。

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✅ 闭包 + @escaping + @MainActor 常见组合

func asyncWork(completion: @escaping (String) -> Void) {Task {let result = await fetchData()await MainActor.run {completion(result)}}
}

• 在后台执行异步任务
• 回到主线程通过 @MainActor 调用闭包更新 UI

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✅ 小结

场景	是否需要 @escaping	示例
异步请求回调	✅ 是	completion: @escaping () -> Void
SwiftUI 的 Button	❌ 否（立即调用）	Button {}
Task 内异步闭包	✅ 自动逃逸	Task { await ... }
网络或后台任务	✅ 是	URLSession, DispatchQueue 等

[!NOTE]

• 在 SwiftUI 中，大多数闭包是非逃逸的，除非你进入异步、后台、回调等场景。
• 使用 @escaping 的函数通常与你的状态更新有关，所以要注意闭包捕获 @State 或 @Binding 的方式，避免内存泄漏。

6.static vars and func

在 Swift（包括 SwiftUI）中，用 static 修饰的属性和方法都是“类型级”（type-level）的，而不是“实例级”（instance-level）的。它们的主要特点和常见用法包括：

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6.1 static 属性（静态变量／常量）

• 定义方式

  struct ContentView: View {// 存储型静态常量static let defaultTitle: String = "欢迎"// 计算型静态属性static var defaultColor: Color {return .blue.opacity(0.8)}var body: some View {Text(Self.defaultTitle).foregroundColor(Self.defaultColor)}
  }
  

• 特点

  1. 与实例无关：不需要创建 ContentView() 实例，就可以直接通过 ContentView.defaultTitle 访问。
  2. 共享：在所有实例中只有一份存储或计算逻辑，可用于缓存重用，比如 NumberFormatter、DateFormatter、自定义样式等。
  3. 延迟初始化：存储型 static 属性在首次访问时才会创建（thread-safe）。

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6.2 static 方法（静态函数）

• 定义方式

  struct ContentView: View {static func greeting(for name: String) -> String {"Hello, \(name)!"}var body: some View {Text(Self.greeting(for: "SwiftUI"))}
  }
  

• 用途

  • 编写与实例无关的“工具函数”或“工厂方法”。
  • 在 View 中作为辅助逻辑，避免在 body 中出现复杂计算。

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6.3 与 class 的区别

• static 只能用于值类型（如 struct、enum）或 class 的“不可重写”成员。
• class 方法或属性可以在子类中用 override 重写；而 static 则不允许重写。

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6.4 SwiftUI 特殊用例：预览提供者

struct ContentView_Previews: PreviewProvider {// SwiftUI 要求：必须是 static varstatic var previews: some View {ContentView().previewLayout(.sizeThatFits)}
}

• PreviewProvider 协议要求提供一个 static var previews，用来在 Xcode 画布中渲染多组预览。

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6.5 使用建议

1. 常量、共享资源：将不随实例变化的配置、样式、Formatter 等放进 static let。
2. 辅助函数：与视图实例状态无关的纯函数可声明为 static func。
3. 命名空间：可利用 struct + static 对一组相关常量／方法进行逻辑分组。

7.semantic rename

在Xcode中我们如果想对一个接口或者类型进行修改命名的话，如果我们直接手动修改会比较麻烦，并且会导致修改错误；

这时候我们就可以借Xcode提供的修改接口来完成我们的修改操作：

• Step1：选择你要修改类型名右键之后选择refactor->rename

• Step2: 在输入框里写入修改后的名称，然后点击rename 就好了！

8.mutating

在 Swift 里，mutating 是一个修饰符，用在值类型（struct 或 enum）的方法前，表示这个方法会修改它自身（self）或它的属性。因为值类型默认方法不能改变自己（以保证值语义），加上 mutating 后，编译器才允许你在方法里写诸如 self.count += 1 之类的操作。

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8.1为什么需要 mutating

• 值类型不可变性
  默认情况下，struct/enum 的方法里不允许修改它们的存储属性：

  struct Point {var x: Double, y: Doublefunc moveBy(dx: Double, dy: Double) {// x += dx   // ❌ 编译错误：Cannot assign to property: 'self' is immutable}
  }
  

• 加上 mutating 后就行了

  struct Point {var x: Double, y: Doublemutating func moveBy(dx: Double, dy: Double) {x += dx    // ✅y += dy}
  }
  

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8.2 在 SwiftUI 中的典型用法

虽然 SwiftUI 的 View 本身也是一个 struct，但你几乎不会在自定义的 View 上直接写 mutating func；而是通过属性包装器（如 @State、@Binding）来管理可变状态。比如：

struct CounterView: View {// 这是一个引用类型的“盒子”，底层帮你做了 mutating@State private var count = 0var body: some View {VStack {Text("Count: \(count)")Button("Increment") {count += 1   // 不用自己写 mutating}}}
}

如果你要在 独立的模型类型（非 View）里封装修改逻辑，就要用 mutating：

// 只是一个纯值类型模型，它会被 @State 或 @ObservedObject 持有
struct Counter {var value = 0mutating func increment() {value += 1}
}struct CounterView: View {@State private var counter = Counter()var body: some View {VStack {Text("Value: \(counter.value)")Button("＋") {counter.increment()  // 调用的是 mutating 方法}}}
}

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8.3 何时在 SwiftUI 里真正用到 mutating

1. 自定义业务模型（纯 Swift 结构体）
   • 将可变逻辑封装在模型内部，用 mutating 标记。
   • 通过 @State、@Binding 或 @ObservedObject 在 View 中引用模型实例。
2. 扩展值类型
   • 例如给自定义 Shape、Layout、PreferenceKey 等结构体添加修改自身状态的方法。
3. 协议实现里需要修改自身
   • 某些协议（如自定义的协议）要求方法能改变结构体属性，就要在方法签名前加 mutating。

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8.4 小结

• Swift 语言层面：mutating 让值类型方法能够改变 self。
• SwiftUI 层面：大多数状态变化都是通过属性包装器来实现，你很少在 View 上直接写 mutating。
• 最佳实践：如果模型本身是值类型，而且你想把修改逻辑封装进去，别忘了在方法前加 mutating；在 View 里就直接调用模型方法或操作 @State／@Binding 即可。

9.Swift中的状态管理

9.1 核心理念

• 声明式＋响应式：UI 声明“我想展示什么”，状态改变后自动“重绘”界面。
• 单一真相（Single Source of Truth）：状态（State）是唯一可靠的数据源，所有 UI 都从它派生。
• 响应式更新流程：
  1. 状态改变（@State、@Published…）
  2. Publisher 发事件
  3. SwiftUI 标记失效
  4. 重新执行 body
  5. diff & 渲染（只是更新必要部分）

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9.2 属性包装器详解

下面以定义 → 具体代码示例 → 数据流通 → 应用场景四步来展开讲解。

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1. @State

• 定义：在单个 View 内部管理私有、可变的值类型状态。

• 示例：

  struct CounterView: View {@State private var count: Int = 0var body: some View {VStack {Text("Count: \(count)")Button("＋1") { count += 1 }}.padding()}
  }
  

• 数据流通：

  1. count += 1 → 写入内部“状态槽”
  2. @State 底层是 Combine Publisher，发出新值事件
  3. SwiftUI 标记该 View 失效 → 下一帧调用 body
  4. diff 新旧视图 → 最小化更新

• 应用场景：

  • 局部、轻量：开关、计数器、TextField 文本内容等，仅限当前 View 使用的状态。

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2. @Binding

• 定义：在父–子 View 间建立双向引用，子 View 可以读写父 View 的 @State。

• 示例：

  // 父 View
  struct ParentView: View {@State private var isOn = falsevar body: some View {ToggleView(isOn: $isOn)}
  }// 子 View
  struct ToggleView: View {@Binding var isOn: Boolvar body: some View {Toggle("开关", isOn: $isOn).padding()}
  }
  

• 数据流通：

  1. 子 View 调用 isOn.toggle()
  2. 实际修改父 View 的 @State isOn → 触发 @State 流程
  3. 父 View 重算 body，通过 $isOn 传回最新值给子 View

• 应用场景：

  • 组件化：当你拆分 View，希望子组件既能读取又能修改父组件的状态时。

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3. @StateObject

• 定义：用于在 View 首次创建时初始化并持有一个 ObservableObject，负责其生命周期。

• 示例：

  final class TimerModel: ObservableObject {@Published var seconds = 0private var timer: Timer?init() {timer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 1, repeats: true) { _ inself.seconds += 1}}
  }struct TimerView: View {@StateObject private var model = TimerModel()var body: some View {Text("Time: \(model.seconds)s").font(.largeTitle)}
  }
  

• 数据流通：

  1. model.seconds += 1 → @Published 发事件
  2. SwiftUI 捕获事件 → 标记 TimerView 失效
  3. 重算 body → 更新显示

• 应用场景：

  • View 自有的复杂状态，如网络请求结果、定时器、音视频播放器等只由该 View 管理的对象。

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4. @ObservedObject

• 定义：用于订阅外部传入的 ObservableObject，监听其 @Published 属性。

• 示例：

  final class Settings: ObservableObject {@Published var username: String = ""
  }struct ProfileView: View {@ObservedObject var settings: Settingsvar body: some View {VStack {TextField("用户名", text: $settings.username).textFieldStyle(RoundedBorderTextFieldStyle())Text("Hello, \(settings.username)")}.padding()}
  }// 使用时由父 View 或环境传入
  struct Container: View {@StateObject private var settings = Settings()var body: some View { ProfileView(settings: settings) }
  }
  

• 数据流通：

  1. 外部某处 settings.username = "新名" → @Published 发事件
  2. SwiftUI 标记 ProfileView 失效 → 重算 body → 更新界面

• 应用场景：

  • 共享状态：多个子 View 需要订阅同一个模型，但模型的生命周期由外部管理时。

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5. @EnvironmentObject

• 定义：在环境中全局注入并共享的 ObservableObject，可跨多层 View 访问。

• 示例：

  @main
  struct MyApp: App {@StateObject private var userData = UserData()var body: some Scene {WindowGroup {ContentView().environmentObject(userData)}}
  }struct ContentView: View {var body: some View {VStack {ProfileView()      // 及其子 View 均能访问 userDataDashboardView()}}
  }struct ProfileView: View {@EnvironmentObject var userData: UserDatavar body: some View { Text("User: \(userData.name)") }
  }
  

• 数据流通：

  1. 任意层级调用 userData.name = "新名" → @Published 发事件
  2. 所有订阅该对象的 View 都失效 → 各自重算 body → 更新

• 应用场景：

  • 跨模块共享：用户设置、全局主题、购物车数据等需要在 App 多处访问的全局状态。

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6. @Environment

• 定义：读取系统或自定义的环境值（如配色方案、字体、布局方向等）。

• 示例：

  struct ThemedView: View {@Environment(\.colorScheme) var colorSchemevar body: some View {Text("当前模式：\(colorScheme == .dark ? "深色" : "浅色")").padding()}
  }
  

• 数据流通：

  1. 系统或父 View 修改环境值（如 Light ↔ Dark）
  2. 对应 @Environment 自动发事件
  3. 依赖该环境值的 View 失效 → 重算 body → 更新

• 应用场景：

  • 响应系统变化：自动适配深浅色模式、动态字体大小、本地化区域等。

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9.3 完整数据流动流程

1. 修改状态（@State、@Published、环境值…）
2. Publisher 发事件（Combine）
3. SwiftUI 标记失效（invalidate）
4. 重新执行 body（body engine）
5. Diff & 渲染（最小化 UI 更新）

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9.4 选用指南与实践

场景	属性包装器
仅在当前 View 内简单变化	@State
父–子组件需双向读写同一状态	@Binding
View 首次创建并拥有需在 View 生命周期内持有复杂对象	@ObservableObject
外部创建、由多个 View 订阅的 ObservableObject	@ObservedObject
跨多层级、全局共享的 ObservableObject	@EnvironmentObject
读取系统或自定义环境配置	@Environment

最佳实践：

1. 明确“状态拥有者”（Owner）与“状态订阅者”（Subscriber）。
2. 保持状态最小化——不必要不要提升到全局，减少不必要的刷新。
3. 善用属性包装器组合（如 @State + @Binding），提高组件复用性和可测试性。