Swift：便利构造器

由一段对象序列化的代码，分析designated initializer 和 convenience initializer：

class Meal: NSObject, NSCoding {
    
    // MARK: Properties
    
    var name:   String
    var photo:  UIImage?
    var rating: Int

   // MARK: Types
    
    struct PropertyKey {
        
        static let nameKey   = "name"
        static let photoKey  = "photo"
        static let ratingKey = "rating"
    }
    
    // MARK: Init
    
    init?(name: String, photo: UIImage?, rating: Int) {
        
        self.name   = name
        self.photo  = photo
        self.rating = rating
        
        super.init()
        
        if name.isEmpty || rating < 0 {
            
            return nil
        }
    }
    
    // MARK: NSCoding
    
    func encodeWithCoder(aCoder: NSCoder) {
        
        aCoder.encodeObject(name, forKey: PropertyKey.nameKey)
        aCoder.encodeObject(photo, forKey: PropertyKey.photoKey)
        aCoder.encodeInteger(rating, forKey: PropertyKey.ratingKey)
    }
    required convenience init?(coder aDecoder: NSCoder) {
        
        let name   = aDecoder.decodeObjectForKey(PropertyKey.nameKey) as! String
        let photo  = aDecoder.decodeObjectForKey(PropertyKey.photoKey) as? UIImage
        let rating = aDecoder.decodeIntegerForKey(PropertyKey.ratingKey)
        
        self.init(name: name, photo: photo, rating: rating)
    }
}

Designated initializers

上面代码中，init?(name: String, photo: UIImage?, rating: Int) 是类 Meal 的一个指定构造器(designated initializer)。

designated initializers 是一个类的主构造器，在它们里面可以初始化本类所有已声明的属性，并且可以沿着父类链，向上继续初始化工作。

每一个类必须最少有一个 designated initializer。通过继承父类的一个或多个 designated initializers ，这个要求也是满足的。可参看下面两条规则：

• 如果子类没有定义任何 designated initializers ，它会自动继承父类所有的 designated initializers
• 如果子类实现了父类所有的 designated initializers，那么它自动继承父类所有的 convenience initializers

Convenience Initializers

上面代码中，convenience init?(coder aDecoder: NSCoder) 是类 Meal 的一个便利构造器(convenience initializer)。在 init 前加上关键字 convenience 标识。

convenience initializers 是一个类的辅助构造器。你可以定义一个 convenience initializer，这个convenience initializer 带有本类 designated initializer 所需的参数，然后在这个 convenience initializer 里调用本类的 designated initializer，来设置属性的默认值。比如上面的代码，在方法 convenience init?(coder aDecoder: NSCoder) 中完成解码，然后作为参数传递给方法 init?(name: String, photo: UIImage?, rating: Int)，完成属性的初始化。

convenience initializers 对于类来说并不是必需的，如果创建 convenience initializers 可以简化初始化模式，或者让初始化变得更加清晰，那么就去创建 convenience initializers。

两种构造器之间的使用规则

• 一个 designated initializer 必须调用它直接父类(如果有父类)的一个 designated initializer
• 一个 convenience initializer 必须调用本类的一个 designated initializer
• 一个 convenience initializer 最终调用的必须是一个 designated initializer

规则图一

上面的 Subclass 满足上面的三条规则， Superclass没有父类，所以不应用第一条规则。再看一个复杂的图例：

规则图二

初始化之两步走

Swift 中类的初始化分两步。
第一步，在类中声明的每一个存储属性都被赋予一个初始值；
第二步，第一步结束后，在新实例被使用之前，每一个类(比如有继承关系的多个类)可以自定义它的存储属性。

这两步，不仅使得初始化更加安全，并且在类的层级中，也使各个类更加灵活。

OC 中，第一步会把每一个属性赋值为 0 或 nil，Swift 比较灵活，可以自定义初始值，还可以处理默认值不能为 0或nil的类型。

Swift 编译器会做以下4个安全性检测，来确保两步初始化正确进行：

• Safety check 1, 一个 designated initializer 在向上委托给它的父类构造器之前，必须确保它的类所声明的所有属性都已被初始化
• Safety check 2 一个 designated initializer 在给一个继承的属性赋值之前，先要向上委托给父类的一个构造器，然后再给这个继承的属性赋值。不然，这个新值会被父类构造器重写
• Safety check 3 一个 convenience initializer 必须委托给另外一个构造器，来给属性赋值。不然，新值会被本类的 designated initializer 重写
• Safety check 4 在初始化第一步完成之前，构造器不能调用任何一个实例方法，读取实例属性的值，或作为值访问 self

当一个 designated或convenience initializer 被调用时，便开始了初始化工作。