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Swift基础13(扩展)

2020-02-04  本文已影响0人  SunshineBrother

扩展就是向一个已有的类、结构体或枚举类型添加新功能。
扩展可以对一个类型添加新的功能，但是不能重写已有的功能。

Swift 中的扩展可以：

扩展的语法

使用extension 关键字来声明扩展

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

扩展可以使已有的类型遵循一个或多个协议。在这种情况下，协议名的书写方式与类或结构体完全一样：

extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
    // implementation of protocol requirements goes here
}

1、计算属性

扩展可以向已有的类型添加计算实例属性和计算类型属性。下面的例子向 Swift 内建的 Double 类型添加了五个计算实例属性，以提供对距离单位的基本支持：

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

在这个例子中，一个 1.0 的 Double 值表示“一米”。这就是为什么 m 计算属性要返回 self ——表达式 1.m 表示计算 1.0 的 Double 值。

其他的单位则在以米作为计量值的基础上加以转换表示。一千米表示1000米，所以 km 计算属性将值乘 1_000.00 以用米来表示

上述属性为只读计算属性，为了简洁没有使用 get 关键字

2、定义实例方法和类型方法

扩展可以为已有的类型添加新的实例方法和类型方法。下面的例子为Int类型添加了一个名为repetitions的新实例方法：

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

repetitions(task:)方法接收一个() -> Void 类型的单一实际参数，它表示一个没有参数且无返回值的函数。

在这个扩展定义之后，你可以在任何整型数字处调用 repetitions(task:)方法，以执行相应次数的操作：

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

异变实例方法

增加了扩展的实例方法仍可以修改（或异变）实例本身。结构体和枚举类型方法在修改self 或本身的属性时必须标记实例方法为mutating，和原本实现的异变方法一样。

下面的例子为 Swift 的 Int类型添加了一个新的异变方法square，以表示原值的平方：

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

3、提供新的构造器

扩展可向已有的类型添加新的初始化器。这允许你扩展其他类型以使初始化器接收你的自定义类型作为形式参数，或提供该类型的原始实现中未包含的额外初始化选项。

扩展能为类添加新的便捷初始化器，但是不能为类添加指定初始化器或反初始化器。指定初始化器和反初始化器 必须由原来类的实现提供。

下面的例子定义了一个自定义的 Rect 结构体用于描述几何矩形。这个例子也定义了两个辅助结构体 Size 和 Point ，二者的默认值都是 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()
}

如同默认初始化器中描述的那样，由于 Rect 结构体为其所有属性提供了默认值，它将自动接收一个默认的初始化器和一个成员初始化器。这些初始化器能用于创建新的 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))

你可以扩展 Rect 结构体以额外提供一个接收特定原点和大小的初始化器：

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)
    }
}

这个初始化器首先基于提供的 center 点和 size 值计算合适的原点。然后初始化器调用该结构体的自动成员初始化器 init(origin:size:) ，这样就将新的原点和大小值保存在了对应属性中：

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
如果你使用扩展提供了一个新的初始化器，你仍应确保每一个实例都在初始化完成时完全初始化。

4、下标

扩展能为已有的类型添加新的下标。下面的例子为 Swift 内建的 Int 类型添加了一个整型下标。这个下标 [n] 返回了从右开始第 n 位的十进制数字：

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

若 Int 值没有所需索引的那么多数字，下标实现返回 0 ，就像是这个数左边用零填充：

746381295[9]
// returns 0, as if you had requested:
0746381295[9]

5、定义和使用新的嵌套类型

扩展可以为已有的类、结构体和枚举类型添加新的内嵌类型：

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
        }
    }
}

这个例子为Int添加了新的内嵌枚举类型。这个名为Kind 的枚举类型表示一个特定整数的类型。具体表示了这个数字是负数、零还是正数。

这个例还向Int中添加了新的计算实例属性kind ，以返回该整数的合适Kind 枚举情况。

这个内嵌的枚举类型可以和任意 Int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])
// Prints "+ + - 0 - 0 + "

这里 printIntegerKinds(_:) 函数接收一个 Int的数组并对这些值进行遍历。对数组的每一个数字，函数考虑这个整数的kind计算属性，并输出合适的描述。

已知 number.kind 是Int.Kind类型。因此， switch 语句中的所有 Int.Kind 情况值都可以简写，例如用 .Negative 而不是 Int.Kind.Negative 。

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