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the-swift-programming-langu…/source/chapter2/20_Extensions.md
2014-06-07 23:04:42 +08:00

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#扩展Extensions
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本页包含内容:
- 扩展语法Extension Syntax
- 计算属性Computed Properties
- 构造器Initializers
- 方法Methods
- 下标Subscripts
- 嵌套类型Nested Types
*扩展*就是向一个已有的类、结构体或枚举类型添加新功能functionality。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(categories)类似。不过与Objective-C不同的是Swift的扩展没有名字。
Swift中的扩展可以
- 添加计算属性和计算静态属性
- 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接口
注意
如果你定义了一个扩展向一个已有类型添加新功能,那么这个新功能对该类型的所有已有实例中都是可用的,即使它们是在你的这个扩展之前定义的。
##扩展语法
声明一个扩展使用关键字`extension`
```javascript
extension SomeType{
// new functionality to add to SomeType goes here
}
```
一个扩展可以扩展一个已有类型,使其能够适配一个或多个接口。当这种情况发生时,接口的名字应该完全按照类或结构体的名字的方式进行书写:
```javascript
extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProctocol{
// implementation of protocol requirments goes here
}
```
按照这种方式添加的接口一致性被称之为**给扩展添加接口一致性(Protocal Conformance)**
##计算属性
扩展可以向已有类型添加计算实例属性和计算类型属性。下面的例子向Swift的内建`Double`类型添加了5个计算实例属性从而提供与距离单位协作的基本支持。
```javascript
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
println("One inch is \\(oneInch) meters")
// prints "One inch is 0.0254 meters"
let threeFeet = 3.ft
println("Three feet is \\(threeFeet) meters")
// prints "Three feet is 0.914399970739201 meters"
```
这些计算属性表达的含义是把一个`Double`型的值看作是某单位下的长度值。即使它们被实现为计算属性但这些属性仍可以接一个带有dot语法的浮点型字面值而这恰恰是使用这些浮点型字面量实现距离转换的方式。
在上述例子中,一个`Double`型的值`1.0`被用来表示“1米”。这就是为什么`m`计算属性返回`self`——表达式`1.m`被认为是计算`1.0``Double`值。
其它单位则需要一些转换来表示在米下测量的值。1千米等于1,000米所以`km`计算属性要把值乘以`1_000.00`来转化成单位米下的数值。类似地1米有3.28024英尺,所以`ft`计算属性要把对应的`Double`值除以`3.28024`来实现英尺到米的单位换算。
这些属性是只读的计算属性,所有从简考虑它们不用`get`关键字表示。它们的返回值是`Double`型,而且可以用于所有接受`Double`的数学计算中:
```javascript
let aMarathon = 42.km \+ 195.m
println("A marathon is \\(aMarathon) meters long")
// prints "A marathon is 42495.0 meters long"
```
注意
扩展可以添加新的计算属性,但是不可以添加存储属性,也不可以向已有属性添加属性观测器(property observers)。
##构造器
扩展可以向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构造器参数,或者提供该类型的原始实现中没有包含的额外初始化选项。
扩展可以向一个类添加新的便捷构造器,但是无法添加新的制定构造器,也无法添加析构器。指定的构造器和析构器必须由原始的类实现来提供。
注意
如果你使用扩展向一个值类型添加一个构造器该构造器向所有的存储属性提供默认值而且没有定义任何定制构造器custom initializers那么对于来自你的扩展构造器中的值类型你可以调用默认构造器(default initializers)和成员级构造器(memberwise initializer)。
正如在值类型的构造器授权中描述的,如果你已经把构造器写成值类型原始实现的一部分,上述规则不再适用。
下面的例子定义了一个用于描述几何矩形的定制结构体`Rect`。这个例子同时定义了两个辅助结构体`Size``Point`,它们都把`0.0`作为所有属性的默认值:
```javascript
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`提供了其所有属性的默认值,所以正如默认构造器中描述的,它可以自动接受一个默认的构造器和一个成员级构造器。这些构造器可以用于构造新的`Rect`实例:
```javascript
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使用特殊中心点和大小的构造器来扩展`Rect`结构体:
```javascript
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``size`值计算一个合适的原点。然后调用该结构体自动的成员构造器`init(origin:size:)`,该构造器将新的原点和大小存到了合适的属性中:
```javascript
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构造器,你依旧有责任保证构造过程能够让所有实例完全初始化。