The Swift Programming Language学习笔记（二十二）——扩展

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。

注意，扩展可以为一个类型添加新的功能，但是不能重写已有的功能。

扩展语法

使用关键字extension来声明扩展。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。

如果你通过扩展为一个已有类型添加新功能，那么新功能对该类型的所有已有实例都是可用的，即使它们是在这个扩展定义之前创建的。

计算型属性

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。

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。

extension Double {    var km: Double { return self * 1000 }   // 计算型属性必须是var，即使是常量    var m : Double { return self }    var cm: Double { return self / 100.0 }    var mm: Double { return self / 1000.0 }    var ft: Double { return self / 3.28084 }    // 一米有3.28024英尺}let a = 1.0.cmprint(a)    // 0.01let b = 1.km    // 1看成是Double型print(b)    // 1000.0let aMarathon = 42.km + 195.mprint(aMarathon)    // 42195.0

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。

注意，如果你使用扩展为一个值类型添加构造器，且该值类型的原始实现中未定义任何定制的构造器时，你可以在扩展中的构造器里调用逐一成员构造器。如果该值类型为所有存储型属性提供了默认值，你还可以在扩展中的构造器里调用默认构造器。如果你把定制的构造器写在值类型的原始实现中，上述规则将不再适用。

如果你使用扩展提供了一个新的构造器，你依旧有责任确保构造过程能够让实例完全初始化。

struct Size {    var width = 0.0, height = 0.0}struct Point {    var x = 0.0, y = 0.0}/** * 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。 */struct Rect {    var origin = Point()    var size = Size()}let r1 = Rect()print(r1)   // Rect(origin: Point(x: 0.0, y: 0.0), size: Size(width: 0.0, height: 0.0))let r2 = Rect(origin: Point(x: 10, y: 10), size: Size(width: 800, height: 640))print(r2)   // Rect(origin: Point(x: 10.0, y: 10.0), size: Size(width: 800.0, height: 640.0))extension Rect {    init(center: Point, size: Size) {        let x = center.x - size.width / 2        let y = center.y - size.height / 2        self.init(origin: Point(x: x, y: y), size: size)    }}let r3 = Rect(center: Point(x: 20, y: 20), size: Size(width: 5, height: 4))print(r3)   // Rect(origin: Point(x: 17.5, y: 18.0), size: Size(width: 5.0, height: 4.0))

方法

扩展可以为已有类型添加新的实例方法和类型方法。

extension Int {    func repetitons(task: () -> Void) {        for _ in 0..<self {            task()        }    }}3.repetitons({    print("Hello")})// 可以使用尾随闭包让调用更加简洁5.repetitons {    print("OK")}

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。

extension Int {    mutating func square() -> Int {        return self * self    }}var a = 3   // 必须使用变量调用！不能使用常量或者字面值量print(a.square())

下标

扩展可以为已有类型添加新下标。

extension Int {    subscript(var index: Int) -> Int {        var base = 1        while index > 0 {            base *= 10            --index        }        return (self / base) % 10    }}print(1234567890[0])    // 0print(1234567890[2])    // 8print(1234567890[11])   // 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

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            //case let x where x < 0:   // 貌似完备了，但是依然报错没有default        default:            return .Negative        }    }}func printIntegerKind(numbers: [Int]) {    for number in numbers {        switch number.kind {        case .Negative:     // 由于已知number.kind是Int.Kind类型，因此在switch语句中，Int.Kind中的所有成员值都可以使用简写形式，例如使用. Negative而不是Int.Kind.Negative            print("-", terminator: "、")        case .Zero:            print("0", terminator: "、")        case .Positive:            print("+", terminator: "、")        }    }    print("")}let numbers = [1, -23, 0, 12, 45, -23, 3, -234]printIntegerKind(numbers)   // +、-、0、+、+、-、+、-、