原創(chuàng)|使用教程|編輯:龔雪|2014-06-18 09:19:57.000|閱讀 1179 次
概述:本文為Swift編程語言中文教程第二十部分,講解擴(kuò)展(Extensions),內(nèi)容包括:Swift擴(kuò)展語法(Extension Syntax)、計(jì)算型屬性(Computed Properties)、構(gòu)造器(Initializers)等。Swift是蘋果公司在WWDC2014發(fā)布的一門編程語言,與Objective-C相比,對學(xué)習(xí)新手比較友好。慧都控件網(wǎng)根據(jù)官方教程以及網(wǎng)上中文資源整理了Swift編程語言中文教程,希望幫助想要學(xué)習(xí)Swift的朋友,由于技術(shù)有限,可能有不足的地方,希望大家指正。
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本頁包含內(nèi)容:
擴(kuò)展就是向一個已有的類、結(jié)構(gòu)體或枚舉類型添加新功能(functionality)。這包括在沒有權(quán)限獲取原始源代碼的情況下擴(kuò)展類型的能力(即逆向建模)。擴(kuò)展和 Objective-C 中的分類(categories)類似。(不過與Objective-C不同的是,Swift 的擴(kuò)展沒有名字。)
Swift 中的擴(kuò)展可以:
注意:
如果你定義了一個擴(kuò)展向一個已有類型添加新功能,那么這個新功能對該類型的所有已有實(shí)例中都是可用的,即使它們是在你的這個擴(kuò)展的前面定義的。
聲明一個擴(kuò)展使用關(guān)鍵字extension:
extension SomeType {
    // 加到SomeType的新功能寫到這里
}
一個擴(kuò)展可以擴(kuò)展一個已有類型,使其能夠適配一個或多個協(xié)議(protocol)。當(dāng)這種情況發(fā)生時,協(xié)議的名字應(yīng)該完全按照類或結(jié)構(gòu)體的名字的方式進(jìn)行書寫:
extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProctocol {
    // 協(xié)議實(shí)現(xiàn)寫到這里
}
按照這種方式添加的協(xié)議遵循者(protocol conformance)被稱之為擴(kuò)展中添加協(xié)議遵循者
擴(kuò)展可以向已有類型添加計(jì)算型實(shí)例屬性和計(jì)算型類型屬性。下面的例子向 Swift 的內(nèi)建Double類型添加了5個計(jì)算型實(shí)例屬性,從而提供與距離單位協(xié)作的基本支持。
extension Double {
    var km: Double { return self * 1_000.0 }
    var m : Double { return self }
    var cm: Double { return self / 100.0 }
    var mm: Double { return self / 1_000.0 }
    var ft: Double { return self / 3.28084 }
}
let oneInch = 25.4.mm
println("One inch is \(oneInch) meters")
// 打印輸出:"One inch is 0.0254 meters"
let threeFeet = 3.ft
println("Three feet is \(threeFeet) meters")
// 打印輸出:"Three feet is 0.914399970739201 meters"
這些計(jì)算屬性表達(dá)的含義是把一個Double型的值看作是某單位下的長度值。即使它們被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算型屬性,但這些屬性仍可以接一個帶有dot語法的浮點(diǎn)型字面值,而這恰恰是使用這些浮點(diǎn)型字面量實(shí)現(xiàn)距離轉(zhuǎn)換的方式。
在上述例子中,一個Double型的值1.0被用來表示“1米”。這就是為什么m計(jì)算型屬性返回self——表達(dá)式1.m被認(rèn)為是計(jì)算1.0的Double值。
其它單位則需要一些轉(zhuǎn)換來表示在米下測量的值。1千米等于1,000米,所以km計(jì)算型屬性要把值乘以1_000.00來轉(zhuǎn)化成單位米下的數(shù)值。類似地,1米有3.28024英尺,所以ft計(jì)算型屬性要把對應(yīng)的Double值除以3.28024來實(shí)現(xiàn)英尺到米的單位換算。
這些屬性是只讀的計(jì)算型屬性,所有從簡考慮它們不用get關(guān)鍵字表示。它們的返回值是Double型,而且可以用于所有接受Double的數(shù)學(xué)計(jì)算中:
let aMarathon = 42.km + 195.m
println("A marathon is \(aMarathon) meters long")
// 打印輸出:"A marathon is 42495.0 meters long"
注意:
擴(kuò)展可以添加新的計(jì)算屬性,但是不可以添加存儲屬性,也不可以向已有屬性添加屬性觀測器(property observers)。
擴(kuò)展可以向已有類型添加新的構(gòu)造器。這可以讓你擴(kuò)展其它類型,將你自己的定制類型作為構(gòu)造器參數(shù),或者提供該類型的原始實(shí)現(xiàn)中沒有包含的額外初始化選項(xiàng)。
擴(kuò)展能向類中添加新的便利構(gòu)造器,但是它們不能向類中添加新的指定構(gòu)造器或析構(gòu)函數(shù)。指定構(gòu)造器和析構(gòu)函數(shù)必須總是由原始的類實(shí)現(xiàn)來提供。
注意:
如果你使用擴(kuò)展向一個值類型添加一個構(gòu)造器,該構(gòu)造器向所有的存儲屬性提供默認(rèn)值,而且沒有定義任何定制構(gòu)造器(custom initializers),那么對于來自你的擴(kuò)展構(gòu)造器中的值類型,你可以調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造器(default initializers)和逐一成員構(gòu)造器(memberwise initializers)。
正如在值類型的構(gòu)造器授權(quán)中描述的,如果你已經(jīng)把構(gòu)造器寫成值類型原始實(shí)現(xiàn)的一部分,上述規(guī)則不再適用。
下面的例子定義了一個用于描述幾何矩形的定制結(jié)構(gòu)體Rect。這個例子同時定義了兩個輔助結(jié)構(gòu)體Size和Point,它們都把0.0作為所有屬性的默認(rèn)值:
struct Size {
    var width = 0.0, height = 0.0
}
struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
}
struct Rect {
    var origin = Point()
    var size = Size()
}
因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體Rect提供了其所有屬性的默認(rèn)值,所以正如默認(rèn)構(gòu)造器中描述的,它可以自動接受一個默認(rèn)的構(gòu)造器和一個成員級構(gòu)造器。這些構(gòu)造器可以用于構(gòu)造新的Rect實(shí)例:
let defaultRect = Rect()
let memberwiseRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),
    size: Size(width: 5.0, height: 5.0))
你可以提供一個額外的使用特殊中心點(diǎn)和大小的構(gòu)造器來擴(kuò)展Rect結(jié)構(gòu)體:
extension Rect {
    init(center: Point, size: Size) {
        let originX = center.x - (size.width / 2)
        let originY = center.y - (size.height / 2)
        self.init(origin: Point(x: originX, y: originY), size: size)
    }
}
這個新的構(gòu)造器首先根據(jù)提供的center和size值計(jì)算一個合適的原點(diǎn)。然后調(diào)用該結(jié)構(gòu)體自動的成員構(gòu)造器init(origin:size:),該構(gòu)造器將新的原點(diǎn)和大小存到了合適的屬性中:
let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
    size: Size(width: 3.0, height: 3.0))
// centerRect的原點(diǎn)是 (2.5, 2.5),大小是 (3.0, 3.0)
注意:
如果你使用擴(kuò)展提供了一個新的構(gòu)造器,你依舊有責(zé)任保證構(gòu)造過程能夠讓所有實(shí)例完全初始化。
擴(kuò)展可以向已有類型添加新的實(shí)例方法和類型方法。下面的例子向Int類型添加一個名為repetitions的新實(shí)例方法:
extension Int {
    func repetitions(task: () -> ()) {
        for i in 0..self {
            task()
        }
    }
}
這個repetitions方法使用了一個() -> ()類型的單參數(shù)(single argument),表明函數(shù)沒有參數(shù)而且沒有返回值。
定義該擴(kuò)展之后,你就可以對任意整數(shù)調(diào)用repetitions方法,實(shí)現(xiàn)的功能則是多次執(zhí)行某任務(wù):
3.repetitions({
    println("Hello!")
    })
// Hello!
// Hello!
// Hello!
可以使用 trailing 閉包使調(diào)用更加簡潔:
3.repetitions{
    println("Goodbye!")
}
// Goodbye!
// Goodbye!
// Goodbye!
通過擴(kuò)展添加的實(shí)例方法也可以修改該實(shí)例本身。結(jié)構(gòu)體和枚舉類型中修改self或其屬性的方法必須將該實(shí)例方法標(biāo)注為mutating,正如來自原始實(shí)現(xiàn)的修改方法一樣。
下面的例子向Swift的Int類型添加了一個新的名為square的修改方法,來實(shí)現(xiàn)一個原始值的平方計(jì)算:
extension Int {
    mutating func square() {
        self = self * self
    }
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt 現(xiàn)在值是 9
擴(kuò)展可以向一個已有類型添加新下標(biāo)。這個例子向Swift內(nèi)建類型Int添加了一個整型下標(biāo)。該下標(biāo)[n]返回十進(jìn)制數(shù)字從右向左數(shù)的第n個數(shù)字
...等等
extension Int {
    subscript(digitIndex: Int) -> Int {
        var decimalBase = 1
            for _ in 1...digitIndex {
                decimalBase *= 10
            }
        return (self / decimalBase) % 10
    }
}
746381295[0]
// returns 5
746381295[1]
// returns 9
746381295[2]
// returns 2
746381295[8]
// returns 7
如果該Int值沒有足夠的位數(shù),即下標(biāo)越界,那么上述實(shí)現(xiàn)的下標(biāo)會返回0,因?yàn)樗鼤跀?shù)字左邊自動補(bǔ)0:
746381295[9] //returns 0, 即等同于: 0746381295[9]
擴(kuò)展可以向已有的類、結(jié)構(gòu)體和枚舉添加新的嵌套類型:
extension Character {
    enum Kind {
        case Vowel, Consonant, Other
    }
    var kind: Kind {
        switch String(self).lowercaseString {
        case "a", "e", "i", "o", "u":
            return .Vowel
        case "b", "c", "d", "f", "g", "h", "j", "k", "l", "m",
             "n", "p", "q", "r", "s", "t", "v", "w", "x", "y", "z":
            return .Consonant
        default:
            return .Other
        }
    }
}
該例子向Character添加了新的嵌套枚舉。這個名為Kind的枚舉表示特定字符的類型。具體來說,就是表示一個標(biāo)準(zhǔn)的拉丁腳本中的字符是元音還是輔音(不考慮口語和地方變種),或者是其它類型。
這個類子還向Character添加了一個新的計(jì)算實(shí)例屬性,即kind,用來返回合適的Kind枚舉成員。
現(xiàn)在,這個嵌套枚舉可以和一個Character值聯(lián)合使用了:
func printLetterKinds(word: String) {
    println("'\\(word)' is made up of the following kinds of letters:")
    for character in word {
        switch character.kind {
        case .Vowel:
            print("vowel ")
        case .Consonant:
            print("consonant ")
        case .Other:
            print("other ")
        }
    }
    print("\n")
}
printLetterKinds("Hello")
// 'Hello' is made up of the following kinds of letters:
// consonant vowel consonant consonant vowel
函數(shù)printLetterKinds的輸入是一個String值并對其字符進(jìn)行迭代。在每次迭代過程中,考慮當(dāng)前字符的kind計(jì)算屬性,并打印出合適的類別描述。所以printLetterKinds就可以用來打印一個完整單詞中所有字母的類型,正如上述單詞"hello"所展示的。
注意:
由于已知character.kind是Character.Kind型,所以Character.Kind中的所有成員值都可以使用switch語句里的形式簡寫,比如使用 .Vowel代替Character.Kind.Vowel
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