Swift 擴(kuò)展(extension)詳解

在Swift中擴(kuò)展可以:

  • 添加計(jì)算實(shí)例屬性和計(jì)算類型屬性;
  • 定義實(shí)例方法和類型方法;
  • 提供新構(gòu)造器;
  • 定義下標(biāo);
  • 定義和使用新的嵌套類型;
  • 使現(xiàn)有類型符合協(xié)議;

注意:擴(kuò)展可以向類型添加新功能,但不能覆蓋現(xiàn)有功能。

1.擴(kuò)展的語(yǔ)法

定義擴(kuò)展使用關(guān)鍵字extension

extension SomeType {
    // new functionality to add to SomeType goes here
}

注意:如果定義擴(kuò)展向現(xiàn)有類型添加新功能,那么該新功能將在該類型的所有現(xiàn)有實(shí)例上可用,即使它們是在定義擴(kuò)展之前創(chuàng)建的。

2.計(jì)算屬性

擴(kuò)展可以向現(xiàn)有類型添加計(jì)算實(shí)例屬性和計(jì)算類型屬性。

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")
// Prints "One inch is 0.0254 meters"
let threeFeet = 3.ft
print("Three feet is \(threeFeet) meters")
// Prints "Three feet is 0.914399970739201 meters"

這些屬性是只讀的計(jì)算屬性,因此為了簡(jiǎn)潔起見,不使用get關(guān)鍵字來(lái)表示它們。它們的返回值是Double類型的,可以在接受Double類型的數(shù)學(xué)計(jì)算中使用:

let aMarathon = 42.km + 195.m
print("A marathon is \(aMarathon) meters long")
// Prints "A marathon is 42195.0 meters long"

注意: 擴(kuò)展可以添加新的計(jì)算屬性,但它們不能添加存儲(chǔ)屬性,或向現(xiàn)有屬性添加屬性觀察者。

3.構(gòu)造器

  • 擴(kuò)展可以向類添加新的便利構(gòu)造器,但是它們不能向類添加新的指定構(gòu)造器或析構(gòu)器。指定構(gòu)造器或析構(gòu)器必須始終由原始類實(shí)現(xiàn)提供。
  • 如果使用擴(kuò)展將構(gòu)造器添加到值類型中,該值類型為其所有存儲(chǔ)屬性提供默認(rèn)值,并且沒有任何自定義構(gòu)造器,則可以在擴(kuò)展的構(gòu)造器中調(diào)用該值類型的默認(rèn)構(gòu)造器和全能構(gòu)造器。
  • 如果使用擴(kuò)展將構(gòu)造器添加到聲明在另一個(gè)模塊中的結(jié)構(gòu)體中,則新的構(gòu)造器只有從定義的模塊中調(diào)用了構(gòu)造器才能訪問self。
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()
}

Rect結(jié)構(gòu)為其所有屬性提供默認(rèn)值,所以它會(huì)自動(dòng)接收默認(rèn)構(gòu)造器和全能構(gòu)造器。這些構(gòu)造器可用于創(chuàng)建新的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))

可以擴(kuò)展Rect結(jié)構(gòu)體以提供額外的構(gòu)造器,該構(gòu)造器具有特定的中心點(diǎn)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)
    }
}

let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
                      size: Size(width: 3.0, height: 3.0))
// centerRect's origin is (2.5, 2.5) and its size is (3.0, 3.0)

注意:如果使用擴(kuò)展來(lái)提供一個(gè)新初始化器,要確保構(gòu)造器完成之后,每個(gè)實(shí)例都被完全初始化。

4.方法

(1). 向已存在類型添加新的實(shí)例方法和類型方法;

extension Int {
    func repetitions(task: () -> Void) {
        for _ in 0..<self {
            task()
        }
    }
}
3.repetitions {
    print("Hello!")
}
// Hello!
// Hello!
// Hello!

(2).添加可變的實(shí)例方法
通過(guò)擴(kuò)展增加的實(shí)例方法可以修改實(shí)例本身。如果結(jié)構(gòu)體和枚舉的方法要修改self或其屬性,則需要使用mutating關(guān)鍵字標(biāo)明。

extension Int {
    mutating func square() {
        self = self * self
    }
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt is now 9

5.下標(biāo)

  • 擴(kuò)展可以向已存在的類型添加下標(biāo)
extension Int {
    subscript(digitIndex: Int) -> Int {
        var decimalBase = 1
        for _ in 0..<digitIndex {
            decimalBase *= 10
        }
        return (self / decimalBase) % 10
    }
}
746381295[0]
// returns 5
746381295[1]
// returns 9
746381295[2]
// returns 2
746381295[8]
// returns 7

6.嵌套類型

  • 擴(kuò)展可以向已存在的類,結(jié)構(gòu)體和枚舉添加新的嵌套類型
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
        }
    }
}

使用Int類型值的嵌套枚舉類型:

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])
// Prints "+ + - 0 - 0 + "

7.其他專題模塊

Swift 4.2 基礎(chǔ)專題詳解

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