Antwort.

In Programmiersprachen der C-Familie (einschließlich Objective-C) gab es schon immer „Klassenmethoden“ (class methods). In Swift gibt es zwei Arten solcher Methoden für Typen — static und class. Sie ermöglichen es, Methoden auf dem Typ selbst und nicht auf einer Instanz zu aufzurufen. Static wird für Strukturen, Aufzählungen und Klassen verwendet, die nicht überschrieben werden können, class — für Klassen mit der Möglichkeit, in Unterklassen überschrieben zu werden.

Problem: Verwirrung zwischen static und class tritt in Klassenhierarchien auf, in denen Vererbung möglich ist und man das Überschreiben von Methoden/Eigenschaften für Nachkommen erlauben oder verbieten möchte.

Lösung:

static func — ermöglicht die Definition einer Funktion (oder Property), die mit dem Typ verknüpft ist und nicht überschrieben werden kann (final).
class func — kann in den Unterklassen überschrieben werden.

Beispielcode:

class Animal {
    class func makeSound() {
        print("Ein generisches Tiergeräusch")
    }
    static func kingdom() -> String {
        "Animalia"
    }
}

class Dog: Animal {
    override class func makeSound() {
        print("Woof!")
    }
    // override static func kingdom() — Fehler: static kann nicht überschrieben werden!
}

Animal.makeSound() // Ein generisches Tiergeräusch
Dog.makeSound()    // Woof!
print(Animal.kingdom()) // Animalia

Wesentliche Merkmale:

static verbietet override, class — erlaubt es.
static eignet sich gut für Utility-Methoden auf struct, enum und unveränderlichen Klassen.
class wird ausschließlich für Klassen verwendet, um Überschreibung zu unterstützen.

Trickfragen.

Kann man class func in einer struct oder enum verwenden?

Nein, class func ist nur für Klassen erlaubt. Struct und enum unterstützen nur static Methoden und Eigenschaften.

Kann eine static property berechnet und/oder veränderlich (var) sein?

Ja, eine static property kann sowohl berechnete (computed) als auch gespeicherte (stored) sein und über static var definiert werden. Für struct und enum ist dies der einzige Weg, eine property über den Typ selbst und nicht über eine Instanz zugänglich zu machen.

Beispielcode:

struct Counter {
    static var totalCount = 0
    static var nextId: Int {
        totalCount += 1
        return totalCount
    }
}

Kann man eine class method über eine Instanz der Klasse aufrufen?

Ja, aber das wird nicht empfohlen: eine class method bezieht sich immer auf den Typ und nicht auf ein bestimmtes Objekt, daher wird das Verhalten des ursprünglichen Typs oder der Überschreibung aufgerufen, das hat nichts mit dem spezifischen Objekt zu tun.

Typische Fehler und Anti-Pattern

Der Versuch, eine static method in einer Unterklasse zu überschreiben — wird einen Kompilierungsfehler verursachen.
Die Verwendung von class func, wo keine Überschreibung vorgesehen ist (z. B. für mathematische Utilities).
Die Anwendung von class func auf struct/enum — Kompilierungsfehler.

Lebensbeispiel

Negativer Fall

Verwendung von class func für statische Utility-Klassen, obwohl keine Überschreibung vorgesehen ist.

Vorteile:

Flexibilität der Signaturen bei späteren Änderungsanforderungen.

Nachteile:

Möglichkeit unkontrollierter Überschreibungen in Unterklassen, was zu unerwünschtem Verhalten der Anwendung führen kann.

Positiver Fall

Verwendung von static für Konstanten und Utilities, class — für Fabrikmethoden, die tatsächlich in Unterklassen geändert werden können.