擴(kuò)展可以給一個(gè)現(xiàn)有的類,結(jié)構(gòu)體,枚舉,還有協(xié)議添加新的功能。它還擁有不需要訪問被擴(kuò)展類型源代碼就能完成擴(kuò)展的能力(即逆向建模)。擴(kuò)展和 Objective-C 的分類很相似。(與 Objective-C 分類不同的是,Swift 擴(kuò)展是沒有名字的。)
Extensions 的作用
- Add computed instance properties and computed type properties
添加計(jì)算型實(shí)例屬性和計(jì)算型類屬性 - Define instance methods and type methods
定義實(shí)例方法和類方法 - Provide new initializers
提供新的構(gòu)造器 - Define subscripts
定義下標(biāo) - Define and use new nested types
定義和使用新的嵌套類型 - Make an existing type conform to a protocol
使已經(jīng)存在的類型遵循(conform)一個(gè)協(xié)議
擴(kuò)展可以給一個(gè)類型添加新的功能,但是不能重寫已經(jīng)存在的功能。
語法使用
1、使用 extension 關(guān)鍵字聲明擴(kuò)展
extension SomeType {
// 在這里給 SomeType 添加新的功能
}
2、擴(kuò)展可以擴(kuò)充一個(gè)現(xiàn)有的類型,給它添加一個(gè)或多個(gè)協(xié)議。協(xié)議名稱的寫法和類或者結(jié)構(gòu)體一樣:
extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
// 協(xié)議所需要的實(shí)現(xiàn)寫在這里
}
3、計(jì)算型屬性
擴(kuò)展可以給現(xiàn)有類型添加計(jì)算型實(shí)例屬性和計(jì)算型類屬性。這個(gè)例子給 Swift 內(nèi)建的 Double 類型添加了五個(gè)計(jì)算型實(shí)例屬性,從而提供與距離單位相關(guān)工作的基本支持
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
print("One inch is \(oneInch) meters")
// 打印“One inch is 0.0254 meters”
let threeFeet = 3.ft
print("Three feet is \(threeFeet) meters")
// 打印“Three feet is 0.914399970739201 meters”
4、構(gòu)造器
擴(kuò)展可以給現(xiàn)有的類型添加新的構(gòu)造器。它使你可以把自定義類型作為參數(shù)來供其他類型的構(gòu)造器使用,或者在類型的原始實(shí)現(xiàn)上添加額外的構(gòu)造選項(xiàng)。
擴(kuò)展可以給一個(gè)類添加新的便利構(gòu)造器,但是它們不能給類添加新的指定構(gòu)造器或者析構(gòu)器。指定構(gòu)造器和析構(gòu)器必須始終由類的原始實(shí)現(xiàn)提供。
如果你使用擴(kuò)展給一個(gè)值類型添加構(gòu)造器,而這個(gè)值類型已經(jīng)為所有存儲屬性提供默認(rèn)值,且沒有定義任何自定義構(gòu)造器,那么你可以在該值類型擴(kuò)展的構(gòu)造器中使用默認(rèn)構(gòu)造器和成員構(gòu)造器。如果你已經(jīng)將構(gòu)造器寫在值類型的原始實(shí)現(xiàn)中,則不適用于這種情況,如同 值類型的構(gòu)造器委托 中所描述的那樣。
如果你使用擴(kuò)展給另一個(gè)模塊中定義的結(jié)構(gòu)體添加構(gòu)造器,那么新的構(gòu)造器直到定義模塊中使用一個(gè)構(gòu)造器之前,不能訪問 self。
在下面的例子中,自定義了一個(gè)的 Rect 結(jié)構(gòu)體用來表示一個(gè)幾何矩形。這個(gè)例子中還定義了兩個(gè)給予支持的結(jié)構(gòu)體 Size 和 Point,它們都把屬性的默認(rèn)值設(shè)置為 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()
}
因?yàn)?Rect 結(jié)構(gòu)體給所有的屬性都提供了默認(rèn)值,所以它自動(dòng)獲得了一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造器和一個(gè)成員構(gòu)造器,就像 默認(rèn)構(gòu)造器 中描述的一樣。這些構(gòu)造器可以用來創(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))
你可以通過擴(kuò)展 Rect 結(jié)構(gòu)體來提供一個(gè)允許指定 point 和 size 的構(gòu)造器:
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(gè)新的構(gòu)造器首先根據(jù)提供的 center 和 size 計(jì)算一個(gè)適當(dāng)?shù)脑c(diǎn)。然后這個(gè)構(gòu)造器調(diào)用結(jié)構(gòu)體自帶的成員構(gòu)造器 init(origin:size:),它會將新的 origin 和 size 值儲存在適當(dāng)?shù)膶傩灾校?/p>
let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
size: Size(width: 3.0, height: 3.0))
// centerRect 的 origin 是 (2.5, 2.5) 并且它的 size 是 (3.0, 3.0)
注意
如果你通過擴(kuò)展提供一個(gè)新的構(gòu)造器,你有責(zé)任確保每個(gè)通過該構(gòu)造器創(chuàng)建的實(shí)例都是初始化完整的。
方法
擴(kuò)展可以給現(xiàn)有類型添加新的實(shí)例方法和類方法。在下面的例子中,給 Int 類型添加了一個(gè)新的實(shí)例方法叫做 repetitions:
extension Int {
func repetitions(task: () -> Void) {
for _ in 0..<self {
task()
}
}
}
repetitions(task:) 方法僅接收一個(gè) () -> Void 類型的參數(shù),它表示一個(gè)沒有參數(shù)沒有返回值的方法。
定義了這個(gè)擴(kuò)展之后,你可以對任意整形數(shù)值調(diào)用 repetitions(task:) 方法,來執(zhí)行對應(yīng)次數(shù)的任務(wù):
repetitions {
print("Hello!")
}
// Hello!
// Hello!
// Hello!
可變實(shí)例方法
通過擴(kuò)展添加的實(shí)例方法同樣也可以修改(或 mutating(改變))實(shí)例本身。結(jié)構(gòu)體和枚舉的方法,若是可以修改 self 或者它自己的屬性,則必須將這個(gè)實(shí)例方法標(biāo)記為 mutating,就像是改變了方法的原始實(shí)現(xiàn)。
在下面的例子中,對 Swift 的 Int 類型添加了一個(gè)新的 mutating 方法,叫做 square,它將原始值求平方:
extension Int {
mutating func square() {
self = self * self
}
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt 現(xiàn)在是 9
下標(biāo)
擴(kuò)展可以給現(xiàn)有的類型添加新的下標(biāo)。下面的例子中,對 Swift 的 Int 類型添加了一個(gè)整數(shù)類型的下標(biāo)。下標(biāo) [n] 從數(shù)字右側(cè)開始,返回小數(shù)點(diǎn)后的第 n 位:
123456789[0] 返回 9
123456789[1] 返回 8
……以此類推:
extension Int {
subscript(digitIndex: Int) -> Int {
var decimalBase = 1
for _ in 0..<digitIndex {
decimalBase *= 10
}
return (self / decimalBase) % 10
}
}
746381295[0]
// 返回 5
746381295[1]
// 返回 9
746381295[2]
// 返回 2
746381295[8]
// 返回 7
如果操作的 Int 值沒有足夠的位數(shù)滿足所請求的下標(biāo),那么下標(biāo)的現(xiàn)實(shí)將返回 0,將好像在數(shù)字的左邊補(bǔ)上了 0:
746381295[9]
// 返回 0,就好像你進(jìn)行了這個(gè)請求:
0746381295[9]
嵌套類型
擴(kuò)展可以給現(xiàn)有的類,結(jié)構(gòu)體,還有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
}
}
}
這個(gè)例子給 Int 添加了一個(gè)新的嵌套枚舉。這個(gè)枚舉叫做 Kind,表示特定整數(shù)所代表的數(shù)字類型。具體來說,它表示數(shù)字是負(fù)的、零的還是正的。
這個(gè)例子同樣給 Int 添加了一個(gè)新的計(jì)算型實(shí)例屬性,叫做 kind,它返回被操作整數(shù)所對應(yīng)的 Kind 枚舉 case 分支。
現(xiàn)在,任意 Int 的值都可以使用這個(gè)嵌套類型:
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])
// 打印“+ + - 0 - 0 + ”
方法 printIntegerKinds(_:),使用一個(gè) Int 類型的數(shù)組作為輸入,然后依次迭代這些值。對于數(shù)組中的每一個(gè)整數(shù),方法會檢查它的 kind 計(jì)算型屬性,然后打印適當(dāng)?shù)拿枋觥?/p>
- 注意 number.kind 已經(jīng)被認(rèn)為是 Int.Kind 類型。所以,在 switch 語句中所有的 Int.Kind case 分支可以被縮寫,就像使用 .negative 替代 Int.Kind.negative.。
存儲屬性和計(jì)算屬性比較
1 .計(jì)算屬性可以用于類、結(jié)構(gòu)體和枚舉,存儲屬性只能用于類和結(jié)構(gòu)體。
2.存儲屬性可以是變量存儲屬性(用關(guān)鍵字 var 定義),也可以是常量存儲屬性(用關(guān)鍵字 let 定義)。計(jì)算屬性只能(用關(guān)鍵字 var 定義)。
3.計(jì)算屬性不直接存儲值,而是提供一個(gè) getter 和一個(gè)可 選的 setter,來間接獲取和設(shè)置其他屬性或變量的值。
4.可以為除了延遲存儲屬性之外的其他存儲屬性添加屬性觀察器,也可以通過重寫屬性的方式為繼承的屬性(包括 存儲屬性和計(jì)算屬性)添加屬性觀察器。你不必為非重寫的計(jì)算屬性添加屬性觀察器,因?yàn)榭梢酝ㄟ^它的 setter 直接監(jiān)控和響應(yīng)值的變化。