303 lines
11 KiB
Markdown
303 lines
11 KiB
Markdown
> 1.0
|
||
> 翻译：[lyuka](https://github.com/lyuka)
|
||
> 校对：[Hawstein](https://github.com/Hawstein)
|
||
|
||
> 2.0
|
||
> 翻译+校对：[shanksyang](https://github.com/shanksyang)
|
||
|
||
#扩展（Extensions）
|
||
----
|
||
|
||
本页包含内容：
|
||
|
||
- [扩展语法](#extension_syntax)
|
||
- [计算型属性](#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、枚举类型或者协议类型添加新功能（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：
|
||
|
||
- 添加计算型属性和计算型静态属性
|
||
- 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协议
|
||
|
||
TODO：
|
||
在 Swift 中，你甚至可以对一个协议(Procotol)进行扩展，提供协议需要的实现，或者添加额外的功能能够对合适的类型带来额外的好处。你可以从[协议扩展](./Protocols.html#protocol_extensions)获取更多的细节。
|
||
|
||
>注意：
|
||
扩展可以对一个类型添加新的功能，但是不能重写已有的功能。
|
||
<a name="extension_syntax"></a>
|
||
|
||
## 扩展语法（Extension Syntax）
|
||
|
||
声明一个扩展使用关键字`extension`：
|
||
|
||
```swift
|
||
extension SomeType {
|
||
// 加到SomeType的新功能写到这里
|
||
}
|
||
```
|
||
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协议（protocol）。当这种情况发生时，协议的名字应该完全按照类或结构体的名字的方式进行书写：
|
||
|
||
```swift
|
||
extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProctocol {
|
||
// 协议实现写到这里
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
按照这种方式添加的协议遵循者（protocol conformance）被称之为[在扩展中添加协议遵循者](./21_Protocols.html#adding_protocol_conformance_with_an_extension)
|
||
|
||
>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的前面定义的。
|
||
|
||
<a name="computed_properties"></a>
|
||
## 计算型属性（Computed Properties）
|
||
|
||
扩展可以向已有类型添加计算型实例属性和计算型类型属性。下面的例子向 Swift 的内建`Double`类型添加了5个计算型实例属性，从而提供与距离单位协作的基本支持：
|
||
|
||
```swift
|
||
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")
|
||
// 打印输出："One inch is 0.0254 meters"
|
||
let threeFeet = 3.ft
|
||
print("Three feet is \(threeFeet) meters")
|
||
// 打印输出："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型属性，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`计算型属性返回`self`——表达式`1.m`被认为是计算`1.0`的`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`计算型属性要把值乘以`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`计算型属性要把对应的`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型属性，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：
|
||
|
||
```swift
|
||
let aMarathon = 42.km + 195.m
|
||
print("A marathon is \(aMarathon) meters long")
|
||
// 打印输出："A marathon is 42195.0 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)。
|
||
|
||
<a name="initializers"></a>
|
||
## 构造器（Initializers）
|
||
|
||
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。
|
||
|
||
扩展能向类中添加新的便利构造器，但是它们不能向类中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。
|
||
|
||
> 注意：
|
||
如果你使用扩展向一个值类型添加一个构造器，在该值类型已经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）时，你可以在值类型的扩展构造器中调用默认构造器(default initializers)和逐一成员构造器(memberwise initializers)。
|
||
>
|
||
正如在[值类型的构造器代理](./14_Initialization.html#initializer_delegation_for_value_types)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`和`Point`，它们都把`0.0`作为所有属性的默认值：
|
||
|
||
```swift
|
||
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](./14_Initialization.html#default_initializers)中描述的，它可以自动接受一个默认构造器和一个逐一成员构造器。这些构造器可以用于构造新的`Rect`实例：
|
||
|
||
```swift
|
||
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：
|
||
|
||
```swift
|
||
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`值计算一个合适的原点。然后调用该结构体自动的逐一成员构造器`init(origin:size:)`，该构造器将新的原点和大小存到了合适的属性中：
|
||
|
||
```swift
|
||
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)
|
||
```
|
||
|
||
|
||
>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。
|
||
|
||
<a name="methods"></a>
|
||
## 方法（Methods）
|
||
|
||
扩展可以向已有类型添加新的实例方法和类型方法。下面的例子向`Int`类型添加一个名为`repetitions`的新实例方法：
|
||
|
||
```swift
|
||
extension Int {
|
||
func repetitions(task: () -> ()) {
|
||
for i in 0..<self {
|
||
task()
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
这个`repetitions`方法使用了一个`() -> ()`类型的单参数（single argument），表明函数没有参数而且没有返回值。
|
||
|
||
定义该扩展之后，你就可以对任意整数调用`repetitions`方法,实现的功能则是多次执行某任务：
|
||
|
||
```swift
|
||
3.repetitions({
|
||
print("Hello!")
|
||
})
|
||
// Hello!
|
||
// Hello!
|
||
// Hello!
|
||
```
|
||
|
||
可以使用 trailing 闭包使调用更加简洁：
|
||
|
||
```swift
|
||
3.repetitions{
|
||
print("Goodbye!")
|
||
}
|
||
// Goodbye!
|
||
// Goodbye!
|
||
// Goodbye!
|
||
```
|
||
|
||
<a name="mutating_instance_methods"></a>
|
||
### 修改实例方法（Mutating Instance Methods）
|
||
|
||
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修改方法一样。
|
||
|
||
下面的例子向Swift的`Int`类型添加了一个新的名为`square`的修改方法，来实现一个原始值的平方计算：
|
||
|
||
```swift
|
||
extension Int {
|
||
mutating func square() {
|
||
self = self * self
|
||
}
|
||
}
|
||
var someInt = 3
|
||
someInt.square()
|
||
// someInt 现在值是 9
|
||
```
|
||
|
||
<a name="subscripts"></a>
|
||
## 下标（Subscripts）
|
||
|
||
扩展可以向一个已有类型添加新下标。这个例子向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
|
||
|
||
...等等
|
||
|
||
```swift
|
||
extension Int {
|
||
subscript(var digitIndex: Int) -> Int {
|
||
var decimalBase = 1
|
||
while digitIndex > 0 {
|
||
decimalBase *= 10
|
||
--digitIndex
|
||
}
|
||
return (self / decimalBase) % 10
|
||
}
|
||
}
|
||
746381295[0]
|
||
// returns 5
|
||
746381295[1]
|
||
// returns 9
|
||
746381295[2]
|
||
// returns 2
|
||
746381295[8]
|
||
// returns 7
|
||
```
|
||
|
||
如果该`Int`值没有足够的位数，即下标越界，那么上述实现的下标会返回0，因为它会在数字左边自动补0：
|
||
|
||
```swift
|
||
746381295[9]
|
||
//returns 0, 即等同于：
|
||
0746381295[9]
|
||
```
|
||
|
||
<a name="nested_types"></a>
|
||
## 嵌套类型（Nested Types）
|
||
|
||
扩展可以向已有的类、结构体和枚举添加新的嵌套类型：
|
||
|
||
```swift
|
||
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
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
该例子向`Int`添加了新的嵌套枚举。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。
|
||
|
||
这个例子还向`Int`添加了一个新的计算实例属性，即`kind`，用来返回合适的`Kind`枚举成员。
|
||
|
||
现在，这个嵌套枚举可以和一个`Int`值联合使用了：
|
||
|
||
|
||
```swift
|
||
func printIntegerKinds(numbers: [Int]) {
|
||
for number in numbers {
|
||
switch number.kind {
|
||
case .Negative:
|
||
print("- ", appendNewline: false)
|
||
case .Zero:
|
||
print("0 ", appendNewline: false)
|
||
case .Positive:
|
||
print("+ ", appendNewline: false)
|
||
}
|
||
}
|
||
print("")
|
||
}
|
||
printIntegerKinds([3, 19, -27, 0, -6, 0, 7])
|
||
// prints "+ + - 0 - 0 +"
|
||
```
|
||
|
||
函数`printIntegerKinds`的输入是一个`Int`数组值并对其字符进行迭代。在每次迭代过程中，考虑当前字符的`kind`计算属性，并打印出合适的类别描述。
|
||
|
||
>注意：
|
||
由于已知`number.kind `是`Int.Kind`型，所以`Int.Kind`中的所有成员值都可以使用`switch`语句里的形式简写，比如使用 `. Negative`代替`Int.Kind.Negative`。
|