《Swift从入门到精通》（十七）：扩展

扩展（学习笔记）

环境Xcode 11.0 beta4 swift 5.1

• 扩展

  • 为类、结构体、枚举、协议添加新功能，同OC的分类很像，但扩展没有名字

  • 扩展可以添加计算实例属性和计算类型属性（不能添加存储属性，也不能为已经存在的属性添加属性观察器）

  • 扩展可以定义实例方法和类型方法

  • 扩展可以提供新的初始化器（只能添加便捷初始化器，不能添加指定初始化器和反初始化器）

  • 扩展可以定义下标

  • 扩展可以定义和使用新的嵌套类型

  • 扩展可以使存在的类型遵循协议

  • 扩展可以添加新的功能，但不能重写已存在的功能，可以为协议扩展添加必须（require 方法）的方法

• 扩展语法

  • 用 extension 关键字

    extension SomeType {
        // new functionality to add to SomeType goes here
    }
    extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
        // implementation of protocol requirements goes here
    }
    
    

• 计算属性

  • 如下示例：为 Double添加了5个计算属性用来显示距离

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

• 初始化器

  • 如果为一个值类型且所有存储属性都有一个默认值，扩展中可以直接调用默认初始化器或一个成员初始化器

  • 如果为一个声明在其它模块的结构体的扩展添加一个初始化器，此时初始化器不能访问 self ，除非先调用了定义的模块

    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()
    }
    let defaultRect = Rect()
    let memberwiseRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),
       size: Size(width: 5.0, height: 5.0))
    // 为Rect添加一个扩展
    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)
    
    

  • 扩展中添加初始化方法，仍然要保证初始化器完成每个实例都已完全初始化

• 方法

  • 示例方法

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

  • 可变实例方法，如果要为枚举和结构体修改 self，必须要给方法加 mutating 修饰

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

• 下标

  • 以下示例为系统 Int 类型添加下标，下标[n]返回n位置的数字（从右往左）

    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
    746381295[9]
    // 位数不够， returns 0, 相当于在左边加0
    0746381295[9]
    
    

• 嵌套类型

  • 类、结构体、枚举的扩展均可添加嵌套类型

    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
            }
        }
    }
    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 + "