Swift基础-08(扩展)

扩展 就是为一个已有的类、结构体、枚举类型或者协议类型添加新功能。这包括在没有权限获取原始源代码的情况下扩展类型的能力(即 逆向建模 )。扩展和 Objective-C 中的分类类似。(与 Objective-C 不同的是,Swift 的扩展没有名字。)
Swift 中的扩展可以:

  • 添加计算型属性和计算型类型属性
  • 定义实例方法和类型方法
  • 提供新的构造器
  • 定义下标
  • 定义和使用新的嵌套类型
  • 使一个已有类型符合某个协议

在 Swift 中,你甚至可以对协议进行扩展,提供协议要求的实现,或者添加额外的功能,从而可以让符合协议的类型拥有这些功能。

1.扩展语法

使用关键字 extension 来声明扩展:

extension SomeType {
    // 为 SomeType 添加的新功能写到这里
}

可以通过扩展来扩展一个已有类型,使其采纳一个或多个协议。在这种情况下,无论是类还是结构体,协议名字的书写方式完全一样:

extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProctocol {
    // 协议实现写到这里
}
2.计算性属性

扩展可以为已有类型添加计算型实例属性和计算型类型属性。

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")
// 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

这些属性是只读的计算型属性,为了更简洁,省略了 get 关键字。它们的返回值是 Double,而且可以用于所有接受 Double 值的数学计算中:

注意
扩展可以添加新的计算型属性,但是不可以添加存储型属性,也不可以为已有属性添加属性观察器。

3.构造器

扩展可以为已有类型添加新的构造器。这可以让你扩展其它类型,将你自己的定制类型作为其构造器参数,或者提供该类型的原始实现中未提供的额外初始化选项。

扩展能为类添加新的便利构造器,但是它们不能为类添加新的指定构造器或析构器。指定构造器和析构器必须总是由原始的类实现来提供。

下面的例子定义了一个用于描述几何矩形的结构体 Rect。这个例子同时定义了两个辅助结构体 Size 和 Point,它们都把 0.0 作为所有属性的默认值:

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()
}

因为结构体 Rect 未提供定制的构造器,因此它会获得一个逐一成员构造器。又因为它为所有存储型属性提供了默认值,它又会获得一个默认构造器。详情请参阅默认构造器。这些构造器可以用于构造新的 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))

你可以提供一个额外的接受指定中心点和大小的构造器来扩展 Rect 结构体:

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)
    }
}

这个新的构造器首先根据提供的 center 和 size 的值计算一个合适的原点。然后调用该结构体的逐一成员构造器 init(origin:size:),该构造器将新的原点和大小的值保存到了相应的属性中:

let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0), size: Size(width: 3.0, height: 3.0))
// centerRect 的原点是 (2.5, 2.5),大小是 (3.0, 3.0)”
4.方法

扩展可以为已有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 的实例方法:

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

这个repetitions(task:)方法接受一个() -> Void 类型的单参数,表示没有参数且没有返回值的函数。
定义该扩展之后,你就可以对任意整数调用 repetitions(task:)方法,将闭包中的任务执行整数对应的次数:

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

可以使用尾随闭包让调用更加简洁:

3.repetitions {
    print("Goodbye!")
}
// Goodbye!
// Goodbye!
// Goodbye!
  • 可变实例方法
    通过扩展添加的实例方法也可以修改该实例本身。结构体和枚举类型中修改 self 或其属性的方法必须将该实例方法标注为 mutating,正如来自原始实现的可变方法一样。

下面的例子为 Swift 的 Int 类型添加了一个名为 square 的可变方法,用于计算原始值的平方值:

extension Int {
    mutating func square() {
        self = self * self
    }
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt 的值现在是 9
5.下标

扩展可以为已有类型添加新下标。这个例子为 Swift 内建类型 Int 添加了一个整型下标。该下标 [n] 返回十进制数字从右向左数的第 n 个数字:

123456789[0] 返回 9
123456789[1] 返回 8

……以此类推。

extension Int {
    subscript(digitIndex: Int) -> Int {
        var decimalBase = 1
        for _ in 0..

如果该 Int 值没有足够的位数,即下标越界,那么上述下标实现会返回 0,犹如在数字左边自动补 0:

746381295[9]
// 返回 0,即等同于:
0746381295[9]
6.嵌套类型

扩展可以为已有的类、结构体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
        }
    }
}

该例子为 Int 添加了嵌套枚举。这个名为 Kind 的枚举表示特定整数的类型。具体来说,就是表示整数是正数、零或者负数。
这个例子还为 Int 添加了一个计算型实例属性,即kind,用来根据整数返回适当的 Kind 枚举成员。
现在,这个嵌套枚举可以和任意 Int 值一起使用了:

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 + ”

函数 printIntegerKinds(_:)接受一个 Int 数组,然后对该数组进行迭代。在每次迭代过程中,对当前整数的计算型属性 kind 的值进行评估,并打印出适当的描述。

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