扩展
扩展为现有类,结构,枚举或协议类型添加新功能。 这包括扩展您无法访问原始源代码的类型(称为追溯建模)的功能。 扩展与Objective-C中的类别相似。 (与Objective-C类别不同,Swift扩展没有名称。)
Swift中的扩展可以:
添加计算的实例属性和计算的类型属性
定义实例方法和类型方法
提供新的初始化程序
定义下标
定义和使用新的嵌套类型
使现有类型符合协议
在Swift中,您甚至可以扩展协议以提供其需求的实现或添加符合类型可以利用的其他功能。 有关更多详细信息,请参阅协议扩展。
注意
扩展可以向类型添加新功能,但是它们不能覆盖现有功能。
扩展语法
用扩展关键字声明扩展名:
extension SomeType {
// new functionality to add to SomeType goes here
}
扩展可以扩展现有类型以使其采用一个或多个协议。 要添加协议一致性,您需要按照为类或结构编写协议名称的方式编写协议名称:
extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
// implementation of protocol requirements goes here
}
在添加扩展协议一致性中描述了以这种方式添加协议一致性。
可以使用扩展来扩展现有的泛型类型,如扩展泛型类型中所述。 您还可以扩展通用类型以有条件地添加功能,如扩展中使用通用Where子句中所述。
注意
如果您定义了一个扩展来为现有类型添加新功能,即使在定义扩展之前创建了新功能,新功能也可用于该类型的所有现有实例。
计算属性
扩展可以将计算的实例属性和计算的类型属性添加到现有类型。 此示例向Swift的内置Double类型添加了五个计算的实例属性,为使用距离单位提供基本支持:
extension Double {
var km: Double { returnself * 1_000.0 }
var m: Double { returnself }
var cm: Double { returnself / 100.0 }
var mm: Double { returnself / 1_000.0 }
var ft: Double { returnself / 3.28084 }
}
let oneInch = 25.4.mm
print("One inch is \(oneInch) meters")
// Prints "One inch is 0.0254 meters"
let threeFeet = 3.ft
print("Three feet is \(threeFeet) meters")
// Prints "Three feet is 0.914399970739201 meters”
这些计算出的属性表示Double值应被视为某个长度单位。虽然它们是作为计算属性实现的,但可以使用点语法将这些属性的名称附加到浮点字面值上,作为使用该文字值执行距离转换的一种方法。
在这个例子中,1.0的Double值被认为代表“一米”。这就是m计算属性返回self的原因 - 表达式1.m被认为是计算1.0的Double值。
其他单位需要将某些转换表示为以米为单位的值。一公里与1000米相同,因此km计算的属性将值乘以1_000.00以转换为以米为单位的数字。同样,一米有3.28084英尺,所以ft计算属性将底层Double值除以3.28084,将其从英尺转换为米。
这些属性是只读的计算属性,因此为简洁起见,它们不使用get关键字来表示。它们的返回值是Double类型的,可以在接受Double的任何地方用于数学计算:
letaMarathon = 42.km + 195.m
print("A marathon is \(aMarathon) meters long")
// Prints "A marathon is 42195.0 meters long"
注意
扩展可以添加新的计算属性,但不能添加存储的属性,或者将属性观察器添加到现有属性。
初始化器(init)
扩展可以添加新的初始化器到现有的类型。这使您可以扩展其他类型以接受您自己的自定义类型作为初始化参数,或者提供附加的初始化选项,这些初始化选项不属于该类型原始实现的一部分。
扩展可以将新的便捷初始值设定项添加到类中,但不能将新的指定初始值设定项或去初始化项添加到类中。指定的初始化器和去初始化器必须始终由原始类实现提供。
注意
如果使用扩展将初始值设定项添加到为其所有存储属性提供默认值并且未定义任何自定义初始值设定项的值类型,则可以在扩展的初始值设定项中为该值类型调用默认初始值设定项和成员初始值设定项。
如果您已将初始值设定项作为值类型原始实现的一部分编写,则情况不会如此,如“初始值设定项的值类型委派”中所述。
下面的例子定义了一个自定义Rect结构来表示一个几何矩形。该示例还定义了两个名为Size和Point的支持结构,它们的所有属性都提供默认值0.0:
struct Size {
var width = 0.0, height = 0.0
}
struct Point {
varx = 0.0, y = 0.0
}
struct Rect {
var origin = Point()
var size = Size()
}
由于Rect结构为其所有属性提供默认值,因此它会自动接收默认初始值设定项和成员初始值设定项,如默认初始值设定项中所述。 这些初始化器可用于创建新的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))
您可以扩展Rect结构以提供一个额外的初始化程序,它需要一个特定的中心点和大小:
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)
}
}
这个新的初始化器通过基于提供的中心点和大小值计算适当的原点开始。 初始化程序然后调用结构的自动成员初始化程序init(origin:size :),它将新的原点和大小值存储在相应的属性中:
let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
size: Size(width: 3.0, height: 3.0))
// centerRect's origin is (2.5, 2.5) and its size is (3.0, 3.0)
注意
如果您为扩展提供了新的初始化程序,则仍然有责任确保初始化程序完成后每个实例都完全初始化。
方法
扩展可以添加新的实例方法和类型方法到现有的类型。 以下示例将一个名为repetitions的新实例方法添加到Int类型中:
extension Int {
func repetitions(task: () -> Void) {
for_in0..<self {
task()
}
}
}
repetitions(task: ()方法采用type() - > Void的单个参数,该参数表示一个没有参数且不返回值的函数。
在定义了这个扩展之后,你可以调用任意整数的重复(task :)方法来执行多次任务:
3.repetitions {
print("Hello!")
}
// Hello!
// Hello!
// Hello!
mutating实例方法
添加了扩展的实例方法也可以修改(或改变)实例本身。 修改自身或其属性的结构和枚举方法必须将实例方法标记为变异,就像从原始实现中改变方法一样。
下面的例子为Swift的Int类型添加了一个名为square的新变异方法,它将原始值平方:
extension Int {
mutating func square() {
self = self * self
}
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt is now 9
下标
扩展可以将新的下标添加到现有类型。 这个例子为Swift的内置Int类型添加了一个整数下标。 该下标[n]从数字右侧返回n位的十进制数字:
123456789 [0]返回9
123456789 [1]返回8
…等等:
extension Int {
subscript(digitIndex: Int) -> Int {
var decimalBase = 1
for_in 0..< digitIndex {
decimalBase *= 10
}
return (self / decimalBase) % 10
}
}
746381295[0]
// returns 5
746381295[1]
// returns 9
746381295[2]
// returns 2
746381295[8]
// returns 7
如果Int值对于所请求的索引没有足够的数字,则下标实现返回0,就好像该数字已用左边填充了零:
746381295[9]
// returns 0, as if you had requested:
0746381295[9]
嵌套类型
扩展可以将新的嵌套类型添加到现有的类,结构和枚举中:
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
}
}
}
本示例向Int添加了一个新的嵌套枚举。 这种枚举称为Kind,表示特定整数表示的数字种类。 具体而言,它表示数字是否为负数,零或正数。
此示例还向Int添加了一个新的计算实例属性,称为kind,它返回该整数的相应Kind枚举大小写。
嵌套的枚举现在可以与任何Int值一起使用:
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])
// Prints "+ + - 0 - 0 + "
此函数printIntegerKinds(_ :)接受一个Int值的输入数组,并依次迭代这些值。 对于数组中的每个整数,函数会考虑该整数的种类计算属性,并打印适当的描述。
注意
number.kind已知是Int.Kind类型。 因此,所有的Int.Kind案例值都可以在switch语句中以简写形式写入,例如.negative而不是Int.Kind.negative。