Swift扩展

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扩展就是?一个已有的类、结构体或枚举类型添加新功能?functionality?。这包括在没有权徍鸹袢≡�始源代码的情况下扩展类型的能力?即逆?建模?。扩展和 Objective-C 中的分类?categories?类似。?不过与Objective-C不同的是?Swift 的扩展没有名字。?

Swift 中的扩展可以?

• 添加计算型属性和计算静态属性
• 定义实例方法和类型方法
• 提供新的构造器
• 定义下标
• 定义和使用新的嵌套类型
• 使一个已有类型符合某个接口

注意?如果你定义了一个扩展?一个已有类型添加新功能?那么这个新功能对该类型的所有已有实例中都是可用的?即使它们是在你的这个扩展的前面定义的。

扩展语法

声明一个扩展使用关键字extension?

extension SomeType {
 // 加到SomeType的新功能写到这里
}

一个扩展可以扩展一个已有类型?使其能够适配一个或多个协议?protocol?。当这种情况发生时?接口的名字应该完全按照类或结构体的名字的方式进行书写?

extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProctocol {
 // 协议实徍拘吹秸饫�
}

按照这种方式添加的协议遵循者?protocol conformance?被称之为在扩展中添加协议遵循者

计算型属性

扩展可以?已有类型添加计算型实例属性和计算型类型属性。下面的例子? Swift 的内建Double类型添加了5个计算型实例属性?从而提供与距离单位协作的基本支持。

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")
// 打印输出?"One inch is 0.0254 meters"
let threeFeet = 3.ft
println("Three feet is \(threeFeet) meters")
// 打印输出?"Three feet is 0.914399970739201 meters"

这些计算属性表达的含义是把一个Double型的值看作是某单位下的长度值。即使它们被实徍疚�计算型属性?但这些属性仍可以接一个带有dot语法的浮点型字面值?而这恰恰是使用这些浮点型字面量实徍揪嗬胱�换的方式。

在上述例子中?一个Double型的值1.0被用来表示“1米”。这就是为什么m计算型属性返回self——表达式1.m被认为是计算1.0的Double值。

其它单位则需要一些转换来表示在米下测量的值。1千米等于1,000米?所以km计算型属性要把值乘以1_000.00来转化成单位米下的数值。类似地?1米有3.28024英尺?所以ft计算型属性要把对应的Double值除以3.28024来实徍居⒊叩矫椎牡ノ换凰恪�

这些属性是只读的计算型属性?所有从简考虑它们不用get关键字表示。它们的返回值是Double型?而且可以用于所有接受Double的数学计算中?

let aMarathon = 42.km + 195.m
println("A marathon is \(aMarathon) meters long")
// 打印输出?"A marathon is 42495.0 meters long"

注意?扩展可以添加新的计算属性?但是不可以添加存储属性?也不可以?已有属性添加属性观测器(property observers)。

构造器

扩展可以?已有类型添加新的构造器。这可以让你扩展其它类型?将你自己的定制类型作为构造器参数?或者提供该类型的原始实徍局忻挥邪�含的额外初始化选?。

注意?如果你使用扩展?一个值类型添加一个构造器?该构造器?所有的存储属性提供默认值?而且没有定义任何定制构造器?custom initializers??那么对于来自你的扩展构造器中的值类型?你可以调用默认构造器(default initializers)和成员级构造器(memberwise initializers)。 正如在值类型的构造器授权中描述的?如果你已经把构造器写成值类型原始实徍镜囊徊糠�?上述规则不再适用。

下面的例子定义了一个用于描述几何矩形的定制结构体Rect。这个例子同时定义了两个辅助结构体Size和Point?它们都把0.0作为所有属性的默认值?

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()
}

因为结构体Rect提供了其所有属性的默认值?所以正如默认构造器中描述的?它可以自动接受一个默认的构造器和一个成员级构造器。这些构造器可以用于构造新的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))

你可以提供一个额外的使用特殊中心点和大小的构造器来扩展Rect结构体?

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)
 }
}

这个新的构造器首先根据提供的center和size值计算一个合适的原点。然后调用该结构体自动的成员构造器init(origin:size:)?该构造器将新的原点和大小存到了合适的属性中?

let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
 size: Size(width: 3.0, height: 3.0))
// centerRect的原点是 (2.5, 2.5)?大小是 (3.0, 3.0)

注意?如果你使用扩展提供了一个新的构造器?你依旧有责任保证构造过程能够让所有实例完全初始化。

方法

扩展可以?已有类型添加新的实例方法和类型方法。下面的例子?Int类型添加一个名为repetitions的新实例方法?

extension Int {
 func repetitions(task: () -> ()) {
 for i in 0..self {
 task()
 }
 }
}

这个repetitions方法使用了一个() -> ()类型的单参数?single argument??表明函数没有参数而且没有返回值。

定义该扩展之后?你就可以对任意整数调用repetitions方法,实徍镜墓δ茉蚴嵌啻沃葱心橙挝�?

3.repetitions({
 println("Hello!")
 })
// Hello!
// Hello!
// Hello!

可以使用 trailing 闭包使调用更加简洁?

3.repetitions{
 println("Goodbye!")
}
// Goodbye!
// Goodbye!
// Goodbye!

修改实例方法

通过扩展添加的实例方法也可以修改该实例本身。结构体和枚举类型中修改self或其属性的方法必须将该实例方法标注为mutating?正如来自原始实徍镜男薷姆椒ㄒ谎�。

下面的例子?Swift的Int类型添加了一个新的名为square的修改方法?来实徍疽桓鲈�始值的平方计算?

extension Int {
 mutating func square() {
 self = self * self
 }
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt 徍驹谥凳� 9

下标

扩展可以?一个已有类型添加新下标。这个例子?Swift内建类型Int添加了一个整型下标。该下标[n]返回十进制数字从右?左数的第n个数字

123456789[0]返回9
123456789[1]返回8
...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

如果该Int值没有足够的位数?即下标越界?那么上述实徍镜南卤昊岱祷�0?因为它会在数字左边自动补0?

746381295[9]
//returns 0, 即等同于?
0746381295[9]

嵌套类型

扩展可以?已有的类、结构体和枚举添加新的嵌套类型?

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
 }
 }
}

该例子?Character添加了新的嵌套枚举。这个名为Kind的枚举表示特定字符的类型。具体来说?就是表示一个标准的拉丁脚本中的字符是元音还是辅音?不考虑口语和地方变种??或者是其它类型。

这个类子还?Character添加了一个新的计算实例属性?即kind?用来返回合适的Kind枚举成员。

徍驹�?这个嵌套枚举可以和一个Character值联合使用了?

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

函数printLetterKinds的输入是一个String值并对其字符进行迭代。在每次迭代过程中?考虑当前字符的kind计算属性?并打印出合适的类别描述。所以printLetterKinds就可以用来打印一个完整单词中所有字母的类型?正如上述单词"hello"所展示的。

注意?由于已知character.kind是Character.Kind型?所以Character.Kind中的所有成员值都可以使用switch语句里的形式简写?比如使用 .Vowel代替Character.Kind.Vowel

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