Swift系列十四 - 初始化器
类、结构体、枚举都可以定义初始化器。但是枚举一般很少用来手动定义初始化器。
一、初始化器
类有2中初始化器：指定初始化器（designated initializer）、便捷初始化器（convenience initializer）。
格式：
// 指定初始化器
init(parameters) {
statements
}
// 便捷初始化器
convenience init(parameters) {
statements
}
示例代码一：
class Size {
var width: Double = 0
var height: Double = 0
init(width: Double, height: Double) {
self.width = width
self.height = height
}
}
var s = Size(width: 10, height: 20)
如果把上面的示例代码一修改为便捷初始化器，编译报错：
按照提示，加上self.init后，编译正常：
分析：
如果使用指定初始化器，默认的初始化器就不存在了。但是使用便捷初始化器后，默认的初始化器还存在。
特点：
- 每个类至少有一个指定初始化器，指定初始化器是类的主要初始化器；
- 默认初始化器总是类的指定初始化器；
- 类偏向于少量指定初始化器，一个类通常只有一个指定初始化器。
初始化器的相互调用规则：
- 指定初始化器必须从它的直系父类调用指定初始化器；
为什么会报错？因为指定初始化器必须从它的直系父类调用指定初始化器，这样做的目的就是防止父类定义的初始化器代码没有执行，无法保证数据安全。
正确代码：
class Person {
var age: Int
init(age: Int) {
self.age = age
}
convenience init() {
self.init(age: 0)
}
}
class Student: Person {
var score: Int
init(age: Int, score: Int) {
self.score = score
super.init(age: age)
}
}
注意：子类调用父类初始化器必须放在最后执行。
- 便捷初始化器必须从相同的类里调用另一个初始化器；
- 便捷初始化器最终必须调用一个指定初始化器。
示例代码二：
class Size {
var width: Double
var height: Double
// 指定初始化器（主要初始化器）
init(width: Double, height: Double) {
self.width = width
self.height = height
}
// 便捷初始化器必须调用指定初始化器
convenience init(width: Double) {
self.init(width: width, height: 0)
}
convenience init(height: Double) {
self.init(width: 0, height: height)
}
convenience init() {
self.init(width: 0, height: 0)
}
}
var s1 = Size(width: 10, height: 20)
var s2 = Size(width: 10)
var s3 = Size(height: 20)
var s4 = Size()
这样写的好处就是，当别人调用类的初始化器时，会强制调用主要初始化器。这样代码更加安全便捷。
总结一条：便捷初始化器调用自己的初始化器；指定初始化器调用父类的初始化器；便捷初始化器可以调用便捷初始化器（最终调用指定初始化器）。
官网图示：
这一套规则保证了使用任意初始化器，都可以完整地初始化实例。
二、两段式初始化及安全检查
Swift为了保证初始化过程的安全，设定了两段式初始化、安全检查。
2.1. 两段式初始化
2.1.1. 第1阶段：初始化所有存储属性
- 外层调用指定/便捷初始化器
- 分配内存给实例，但未初始化
- 指定初始化器确保当前类定义的存储属性都初始化
- 指定初始化器调用父类的指定初始化器，不断向上调用，形成初始化器链
2.1.2. 第2阶段：设置新的存储属性值
- 从顶部初始化器往下，链中的每一个指定初始化器都有机会进一步定制实例
- 初始化器现在能够使用self（访问、修改它的属性，调用它的实例方法等）
- 最终，链中任何便捷初始化器都有机会定制实例以及使用self
2.2. 安全检查
- 指定初始化器必须保证在调用父类初始化器之前，其所在类定义的所有存储属性都要初始化完成
- 指定初始化器必须先调用父类初始化器，然后才能为继承的属性设置新值
- 便捷初始化器必须先调用同类中的其它初始化器，然后再为任意属性设置新值
- 初始化器在第1阶段初始化完成之前，不能调用任何实例方法、不能读取任何实例属性的值，也不能引用self
- 直到第1阶段结束，实例才算完全合法
三、重写
- 当重写父类的指定初始化器时，必须加上
override（即使子类的实现是便捷初始化器）
示例代码：
class Person {
var age: Int
init(age: Int) {
self.age = age
}
}
class Student: Person {
var score: Int
init(age: Int, score: Int) {
self.score = score
super.init(age: age)
}
// 重写父类指定初始化器
/*
override init(age: Int) {
self.score = 0
super.init(age: age)
}
*/
override convenience init(age: Int) {
self.init(age: age, score: 0)
}
}
- 如果子类写了一个匹配父类便捷初始化器的初始化器，不用加上
override。因为父类的便捷初始化器永远不会通过子类直接调用，因此，严格来说，子类无法重写父类的便捷初始化器。
示例代码：
class Person {
var age: Int
init(age: Int) {
self.age = age
}
convenience init() {
self.init(age: 0)
}
}
class Student: Person {
var score: Int
init(age: Int, score: Int) {
self.score = score
super.init(age: age)
}
init() {
self.score = 0
super.init(age: 0)
}
}
四、自动继承
- 如果子类没有自定义任何指定初始化器，它会自动继承父类所有的指定初始化器
示例代码一：
class Person {
var age: Int
var name: String
init(age: Int, name: String) {
self.age = age
self.name = name
}
init(age: Int) {
self.age = age
self.name = ""
}
}
class Student: Person {
}
var stu1 = Student(age: 0)
var stu2 = Student(age: 0, name: "idbeny")
示例代码二：
class Person {
var age: Int
var name: String
init(age: Int, name: String) {
self.age = age
self.name = name
}
init(age: Int) {
self.age = age
self.name = ""
}
}
class Student: Person {
convenience init() {
self.init(age: 0)
}
}
var stu1 = Student()
var stu2 = Student(age: 0)
var stu3 = Student(age: 0, name: "idbeny")
- 如果子类提供了父类所有指定初始化器的实现（要么通过方式1继承，要么重写），子类自动继承所有的父类便捷初始化器
示例代码一：
class Person {
var age: Int
var name: String
init(age: Int, name: String) {
self.age = age
self.name = name
}
convenience init(age: Int) {
self.init(age: age, name: "")
}
convenience init(name: String) {
self.init(age: 0, name: name)
}
}
class Student: Person {
}
var stu1 = Student(age: 0)
var stu2 = Student(name: "idbeny")
var stu3 = Student(age: 0, name: "idbeny")
示例代码二：
class Person {
var age: Int
var name: String
init(age: Int, name: String) {
self.age = age
self.name = name
}
convenience init(age: Int) {
self.init(age: age, name: "")
}
convenience init(name: String) {
self.init(age: 0, name: name)
}
}
class Student: Person {
init() {
super.init(age: 0, name: "")
}
override init(age: Int, name: String) {
super.init(age: age, name: name)
}
}
var stu1 = Student()
var stu2 = Student(age: 0)
var stu3 = Student(name: "idbeny")
var stu4 = Student(age: 0, name: "idbeny")
-
就算子类添加了更多的便捷初始化器，这些规则仍然适用
-
子类以便捷初始化器的形式重写父类的指定初始化器，也可以作为满足规则2的一部分
五、required
- 用
required修饰指定初始化器，表明其所有子类都必须实现该初始化器（通过继承或者重写实现） - 如果子类重写了
required初始化器，也必须加上required，不用加override
示例代码：
class Person {
var age: Int
required init() {
self.age = 0
}
init(age: Int) {
self.age = age
}
}
class Student: Person {
required init() {
super.init()
}
}
六、属性观察器
父类的属性在它自己的初始化器中赋值不会触发属性观察器，但在子类的初始化器中赋值会触发属性观察器。
示例代码：
class Person {
var age: Int {
willSet {
print("willSet", newValue)
}
didSet {
print("didSet", oldValue, age)
}
}
init() {
self.age = 0
}
}
class Student: Person {
override init() {
super.init()
self.age = 1
}
}
var stu = Student()
/*
输出：
willSet 1
didSet 0 1
*/
七、可失败初始化器
- 类、结构体、枚举都可以使用
init?定义可失败初始化器。可失败初始化器返回的是可选类型。
示例代码：
class Person {
var name: String
init?(name: String) {
if name.isEmpty {
return nil
}
self.name = name
}
}
var p1 = Person(name: "")
print(p1) // 输出：nil
var p2 = Person(name: "idbeny")
print(p2) // 输出：Optional(SwiftTestDemo.Person)
- 不允许同时定义参数标签、参数个数、参数类型相同的可失败初始化器和非可失败初始化器
-
可以用
init!定义隐式解包的可失败初始化器 -
可失败初始化器可以调用非可失败初始化器，非可失败初始化器调用可失败初始化器需要进行解包
示例代码一：
class Person {
var name: String
convenience init?(name: String) {
self.init()
if name.isEmpty {
return nil
}
}
init() {
self.name = ""
}
}
示例代码二：
class Person {
var name: String
init?(name: String) {
if name.isEmpty {
return nil
}
self.name = name
}
convenience init() {
self.init(name: "")!
}
}
-
如果初始化器调用一个可失败初始化器导致初始化失败，那么整个初始化过程都失败，并且之后的代码都停止执行
-
可以用一个非可失败初始化器重写一个可失败初始化器，但反过来是不行的
八、反初始化器（deinit）
deinit叫做反初始化器，类似于C++的析构函数、OC中的dealloc方法。
-
当类的实例对象被释放内存时，就会调用实例对象的
deinit方法。 -
deinit不接受任何参数，不能写小括号，不能自行调用。 -
父类的
deinit能被子类继承。 -
子类的
deinit实现执行完毕后会调用父类的deinit。
示例代码：
class Person {
deinit {
print("Person对象销毁")
}
}
class Student: Person {
deinit {
print("Student对象销毁")
}
}
func test() {
var stu = Student()
}
test()
/*
输出：
Student对象销毁
Person对象销毁
*/
