Swift扩展

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引入

扩展可以为现有的类、 结构、 枚举或协议类型添加新的功能。 这包括扩展无法访问原始源代码的类型 (称为追溯建模)。扩展类似于 Objective-C 中的类别。

Swift中的扩展可以:

  • 添加计算实例属性和计算类型属性
  • 定义实例方法和类型方法
  • 提供新的初始化器
  • 定义下标
  • 定义和使用新的嵌套类型
  • 使现有类型符合协议

在 Swift 中, 你甚至可以扩展协议, 以提供协议要求的实现, 或添加符合协议的类型可以利用的附加功能。

扩展语法

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

扩展可以对现有类型进行扩展, 使其采用一种或多种协议。 要添加协议一致性, 编写协议名称的方法与编写类或结构的方法相同。

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

计算属性

扩展可以为现有类型添加计算实例属性和计算类型属性。

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"

这些属性是只读计算属性, 返回Double类型, 可以用于Double类型的数学计算中。

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

扩展可以为现有类型添加新的初始化器。这样就可以扩展其他类型, 使其接受您自己的自定义类型作为初始化器参数, 或提供额外的初始化选项, 而这些选项并不包含在类型的原始实现中。

扩展可以为类添加新的方便初始化器, 但不能为类添加新的指定初始化器或析构器。 指定初始化器和析构器必须始终由类的原始实现提供。

如果你使用扩展为一个值类型添加初始化器, 而该值类型为其所有存储属性提供了默认值, 并且没有定义任何自定义初始化器, 那么你可以在扩展的初始化器中调用该值类型的默认初始化器和成员初始化器。 如果你将初始化程序作为值类型原始实现的一部分来编写, 就不会出现这种情况。

如果你使用扩展为另一个模块中声明的结构添加初始化程序, 那么新的初始化程序在调用定义模块中的初始化程序之前无法访问 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()
}

由于 Rect 结构为其所有属性提供了默认值, 因此会自动接收一个默认初始化器和一个成员初始化器。

let defaultRect = Rect()
let memberwiseRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),
    size: Size(width: 5.0, height: 5.0))

可以扩展Rect, 提供额外的初始化器。

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)
    }
}

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)

方法

扩展可以为现有类型添加新的实例方法和类型方法。

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

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

突变实例方法

通过扩展添加的实例方法也可以修改(或突变)实例本身。 修改自身或其属性的结构和枚举方法必须将实例方法标记为 mutating, 就像原始实现中的突变方法一样。

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

下标

扩展可以为现有类型添加新的下标。

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

嵌套类型

扩展可以给现有类、 结构和枚举添加新的嵌套类型。

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 + "