Swift编程二十一(扩展)

案例代码下载

扩展

扩展为现有的类,结构,枚举或协议类型添加新功能。这包括扩展无法访问源代码的类型的能力(称为追溯建模)。扩展类似于Objective-C中的类别。(与Objective-C类别不同,Swift扩展没有名称。)

Swift中的扩展可以:

  • 添加计算实例属性和计算类型属性
  • 定义实例方法和类型方法
  • 提供新的初始化程序
  • 定义下标
  • 定义并使用新的嵌套类型
  • 使现有类型遵守协议

在Swift中,甚至可以扩展协议来提供其需求的实现,或者添加符合类型有用的附加功能。有关更多详细信息,请参阅协议扩展。

注意: 扩展可以为类型添加新功能,但它们不能覆盖现有功能。

扩展语法

使用extension关键字声明扩展:

extension SomeType {
    // 在这里添加新功能
}

扩展可以扩展现有类型以使其遵守一个或多个协议。要添加遵守的协议,按照为类或结构编写协议名称的方式编写协议名称:

extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
    // 实现协议
}

在使用扩展添加遵守的协议中描述了以这种方式添加遵守的协议。

扩展可用于扩展现有泛型类型,如扩展泛型类型中所述。还可以扩展泛型类型以有条件地添加功能,如带有Where子句的泛型扩展中所述。

注意: 如果定义扩展以向现有类型添加新功能,则新功能将在该类型的所有现有实例上可用,即使它们是在定义扩展之前创建的。

计算属性

扩展可以将计算实例属性和计算类型属性添加到现有类型。此示例将五个计算实例属性添加到Swift的内置Double类型,以便为使用距离单位提供基本支持:

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
print("One inch is \(oneInch) meters")
let threeFeet = 3.ft
print("Three feet is \(threeFeet) meters")

这些计算的属性表示Double值应被视为某个长度单位。尽管它们是作为计算属性实现的,但可以使用点语法将这些属性的名称附加到浮点文字值,作为使用该文字值执行距离转换的方法。

在该示例中,Double值1.0被认为表示“一米”。这就是m计算属性返回self的原因- 表达式1.m被认为是Double值1.0的计数值。

其他单位需要一些转换表示为以米为单位的值。一公里与1,000米相同,因此km计算属性将值乘以1_000.00转换为以米表示的数字。类似地,一米等于3.28084英尺,因此ft计算属性将基础Double值除以3.28084,将其从英尺转换为米。

这些属性是只读的计算属性,因此get为了简洁起见,它们在没有关键字的情况下表示。它们的返回值是Double类型,并且可以在接受Double数学计算的任何地方使用:

let aMarathon = 42.km + 195.m
print("A marathon is \(aMarathon) meters long")

注意: 扩展可以添加新的计算属性,但不能添加存储的属性,也不能将属性观察者添加到现有属性。

初始化器

扩展可以向现有类型添加新的初始化程序。可以扩展其他类型以接受自己的自定义类型作为初始化参数,或者提供未包含在原实现中的其他初始化类型的选项。

扩展可以为类添加新的便利初始化器,但是它们不能向类中添加新的指定初始化器和deinitializers。指定的初始化程序和deinitializers必须始终由原始类实现提供。

如果使用扩展为所有存储属性都提供默认值但没有任何自定义初始化程序的值类型添加初始化程序,可以在值类型扩展程序的初始化程序中调用默认初始化程序和成员初始化程序。如果值类型已将初始化程序编写为原始实现的一部分,则不会出现这种情况,如代理中值类型的初始化程序所述。

如果使用扩展将结构初始化程序添加到在另一个模块中,则新的初始化程序在从定义模块调用初始化程序之前无法访问self。

下面的示例定义了一个Rect表示几何矩形的自定义结构。该示例还定义了两个称为Size和Point支撑结构,两者都为所有其属性提供的默认值0.0:

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()
}

由于Rect结构为其所有属性提供默认值,因此它会自动接收默认初始化程序和成员初始化程序,如默认初始化程序中所述。这些初始化程序可用于创建新Rect实例:

let defaultRect = Rect()
let memberwiseRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0), size: Size(width: 5.0, height: 5.0))

可以扩展Rect结构以提供附加的初始化程序,该初始化程序采用特定的中心点和大小:

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)
    }
}

这个新的初始化程序首先根据提供的center点和size值计算适当的原点。初始化程序然后调用结构的自动成员初始化程序init(origin:size:),它将新的原点和大小值存储在适当的属性中:

let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0), size: Size(width: 3.0, height: 3.0))

注意: 如果提供带有扩展的新初始化程序,则仍然有责任确保在初始化程序完成后每个实例都已完全初始化。

方法

扩展可以向现有类型添加新的实例方法和类型方法。以下示例为Int类型添加了一个叫做repetitions的新实例方法:

extension Int {
    func repetitions(tarsk: () -> Void) {
        for _ in 0..<self {
            tarsk()
        }
    }
}

repetitions(task:)方法采用() -> Void类型的单个参数,表示没有参数且不返回值的闭包。

定义此扩展后,可以在任何整数上调用repetitions(task:)方法以执行多次任务:

3.repetitions {
    print("Hello!")
}

Mutating实例方法

扩展添加的实例方法也可以修改(或改变)实例本身。修改结构和枚举自身或其属性的方法必须将实例方法标记为mutating,就像从原始实现中的Mutating方法一样。

下面的例子为Int类型添加了一个名为squareSwift的新Mutating方法,它将原始值平方:

extension Int {
    mutating func squareSwift() {
        self = self*self
    }
}
var someInt = 3
someInt.squareSwift()
print(someInt)

下标

扩展可以向现有类型添加新下标。此示例向Swift的内置Int类型添加整数下标。此下标[n]返回从右侧开始n位后的十进制数:

  • 123456789[0] 返回9
  • 123456789[1] 返回8
  • …等等:
extension Int {
    subscript(digitIndex: Int) -> Int {
        var decimalBase = 1
        for _ in 0..<digitIndex {
            decimalBase *= 10
        }
        return (self/decimalBase)%10
    }
}
print(746381295[0])
print(746381295[1])
print(746381295[2])
print(746381295[8])

如果Int值没有足够的数字用于请求的索引,则下标实现将返回0,就好像该数字已用零填充到左侧:

print(746381295[9])
print(0746381295[9])

嵌套类型

扩展可以向现有的类,结构和枚举添加新的嵌套类型:

extension Int {
    enum Kind {
        case negative, zero, positive
    }
    var kind: Kind {
        switch self {
        case 0:
            return .zero
        case let x where x > 0:
            return .positive
        default:
            return .negative
        }
    }
}

此示例为Int类型添加了一个新的嵌套枚举。此枚举叫做Kind表示特定整数表示的数字种类。具体而言,它表示该数字是负数,零还是正数。

此示例还为Int调用添加了一个新的计算实例属性kind,该属性返回该Kind整数的相应枚举值。

嵌套枚举现在可以与任何Int值一起使用:

func printIntegerKinds(_ numbers: [Int]) {
    for number in numbers {
        switch number.kind {
        case .negative:
            print("- ", terminator: "")
        case .zero:
            print("0 ", terminator: "")
        case .positive:
            print("+ ", terminator: "")
        }
    }
    print("")
}
printIntegerKinds([3, 19, -27, 0, -6, 0, 7])

此函数printIntegerKinds(_:)采用输入Int值的数组并依次迭代这些值。对于数组中的每个整数,函数会考虑该整数的计算属性kind,并打印相应的描述。

注意: number.kind已知是Int.Kind类型。因此,所有Int.Kind案例值都可以在switch语句中以简写形式.negative写入,而不是Int.Kind.negative。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,736评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,167评论 1 291
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,442评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,902评论 0 204
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,302评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,573评论 1 216
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,847评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,562评论 0 197
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,260评论 1 241
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,531评论 2 245
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,021评论 1 258
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,367评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,016评论 3 235
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,068评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,827评论 0 194
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,610评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,514评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容

  • 这是16年5月份编辑的一份比较杂乱适合自己观看的学习记录文档,今天18年5月份再次想写文章,发现简书还为我保存起的...
    Jenaral阅读 2,640评论 2 9
  • importUIKit classViewController:UITabBarController{ enumD...
    明哥_Young阅读 3,673评论 1 10
  • 132.转换错误成可选值 通过转换错误成一个可选值,你可以使用 try? 来处理错误。当执行try?表达式时,如果...
    无沣阅读 1,180评论 0 3
  • 123.继承 一个类可以从另外一个类继承方法,属性和其他特征。当一个类继承另外一个类时, 继承类叫子类, 被继承的...
    无沣阅读 1,310评论 2 4
  • 和平时一样,起床送娃上学,上班打扫卫生,开电脑,登网站,发信息。时间久了习惯就养成了,但是简书还是忘记了。以后...
    镭曼阅读 222评论 0 2