本文介绍了 iOS 10 新出的 Measurement API，主要用于诸如英里/公里、角度/弧度之类的单位转换。

《iOS 10 day by day》是 shinobicontrols 公司编写的系列博客，介绍开发者需要了解的 iOS 10 新特性，每周更新。本系列翻译（文集地址）已取得官方授权。目录点此。仓薯翻译，欢迎指正：）

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本文翻译时参考了 simpletonking 的同一篇译文，在此感谢。Thank you simpletonking!

本周我们来看看新的 Measurement API，这是 Foundation 框架新增的一部分。这套 API 从表面上看平凡无奇，就是提供了一套单位换算的方法，例如公里与英里互相换算。

不过，仔细想想，我们确实在单位换算上浪费了太多时间。比如，你有一个角度值，但是用来旋转 view 的 API 只接受弧度值。或者，可能你的 app 里距离的计量单位是英里，但是要为了习惯用公里的用户转换成公里去显示。

在 iOS 10 之前，你可能已经自己写了一些单位换算的方法，或者用了第三方库。现在苹果提供了新的 API ，能解决大部分问题了。我们来看看它具体能做什么吧。

基本概念

本文使用 Swift 3 编写，在 Xcode 8 GM build 上编译运行。

我们要介绍一个单位空间（dimension）的概念，用 Measurement 的 model 类型把数值保存为某个单位空间的数据。所谓“单位空间”就是一组能互相转换的单位，比如克可以转换成千克，千克也能转换回来。每个单位空间都有一个基本单位，其他单位都用这个基本单位来表示（比如，容积的基本单位是升，而 1 毫升就是 0.001 升）。

建立度量值

先从简单的开始，假设我们有一品脱牛奶，想知道一品脱是多少公升。代码如下：

let milk = Measurement(value: 1, unit: UnitVolume.imperialPints)
milk.converted(to: .liters)
// 输出 0.568261 L

很简单吧！定义出了某个单位的度量值之后，就只能把它换算为同一个单位空间的其他单位。converted 这一步会自动进行类型检查，milk 变量的类型是 Measurement，换算成的单位也要属于 UnitVolume 这个单位空间。只能在同一个单位空间之内互相换算，这种限制是显而易见的——不然，把公升换算成英里怎么换算？

运算符

Measurement API 支持对度量值使用运算符。

如果我们想要 5 品脱的牛奶，就可以写：

let fivePints = milk * 5

这样会创建一个新的度量值，接下来我们就可以把它换算成另一个单位：

fivePints.converted(to: .cups)
// 输出 11.8387708333333 cup

可以注意到，把代码放在 Playground 里，或者把度量值打印出来，末尾会自动带上它的单位。

当然，能用的运算符不只有乘号。还有其他的几种，比如双等号 ==：

let kms = Measurement(value: 5, unit: UnitLength.kilometers)
let meters = Measurement(value: 5000, unit: UnitLength.meters)

kms == meters // true

以及加号：

kms + meters // 10000.0 m

Formatter

前面提到过，做本地化的时候我们经常需要为不同的 locale 显示不同的单位。

除了新的 Measurement API，苹果还提供了 MeasurementFormatter，它能把度量值转化成格式化字符串。

默认情况下，measurement formatter 使用的是用户当前的 locale。下面我们手动更改这一点，更改前后分别打印同一段两个城市之间的距离，看看输出有什么变化：

let newcastleToLondon = Measurement(value: 248, unit: UnitLength.miles)

let formatter = MeasurementFormatter()
formatter.locale = Locale(identifier: "fr")
formatter.string(from: newcastleToLondon) // 输出 399,166 km

formatter.locale = Locale(identifier: "en_GB")
formatter.string(from: newcastleToLondon) // 输出 248 mi

好棒！不费吹灰之力就完成了。

项目

我们已经大略看了一下 API 的基本用法，下面来上手玩一下吧。

我们来做一个小风车，转动速度与风力强度成比例，而风力强度可以用一个滑动条来调节。

风车就是一个简单的 UIView 子类。把它添加到 UIViewController 的 view 上，再加一些其他的基本 UI 控件：一个调节风速的滑动条，还有一个用米/秒和英里/小时两种单位显示风速的 label。如果想看完整的 playground，欢迎从 GitHub 下载。

我们把目光集中在用到 Measurement API 的部分上：首先是拖动滑动条的时候，在 label 上显示风速：

func handleWindSpeedChange(slider: UISlider) {
    let windSpeed = Measurement(value: Double(slider.value), unit: UnitSpeed.metersPerSecond)

    let milesPerHour = windSpeed.converted(to: .milesPerHour)

    windSpeedLabel.text = "Wind speed: \(windSpeed) (\(milesPerHour))"
}

label 的显示就像下面这样：

哇哦！只是一个简单的 demo 而已，不需要弄得这么精确。有时候小数点后的位数显示得太多，都看不到后面的单位 m/s 了。要解决这个问题，我们可以使用上面提过的 MeasurementFormatter。

let windSpeed = Measurement(value: Double(slider.value), unit: UnitSpeed.metersPerSecond)

let measurementFormatter: MeasurementFormatter = {
    let formatter = MeasurementFormatter()
    formatter.unitOptions = .providedUnit
    let numberFormatter = NumberFormatter()
    numberFormatter.minimumIntegerDigits = 1
    numberFormatter.minimumFractionDigits = 1
    numberFormatter.maximumFractionDigits = 1
    formatter.numberFormatter = numberFormatter

    return formatter
}()

let metersPerSecond = measurementFormatter.string(from: windSpeed)
let milesPerHour = measurementFormatter.string(from: windSpeed.converted(to: .milesPerHour))

windSpeedLabel.text = "Wind speed: \(metersPerSecond) (\(milesPerHour))"

创建 formatter 的时候，我们要指定它使用 providedUnit。这是为了防止 formatter 忽略我们指定的单位，用它自己认为合适的格式输出。对我们现在的情况来说，如果不设这个 option，formatter 会对两个结果都用英里/小时为单位输出。

MeasurementFormatter 本身包含另一个 formatter（有点像嵌套的 formatter!），内层的 formatter 是用来格式化数字部分的。我们要求数字显示为一位（且仅一位）小数。

最后，我们使用构造好的 formatter，将米/秒和英里/每小时的两种风速度量分别格式化为 string。

为了有一点视觉反馈，我们希望叶片转动的速度能随着风速改变（要注意，下面用到的这些数值只是为了展示用的，跟风力的物理学基础没有任何关系）。

显示动画的是 TurbineView，不过我们要把每秒钟叶片转动多少角度的数值传给它。你可能会想到去定义一个属性，类似这样：

/// 叶片每秒转动的角度，用弧度的形式表示
public var bladeRotationPerSecond: Double

这样定义没什么问题，也跟苹果官方的 API 保持一致，角度是用弧度表示的。不过，怎么防止使用者无意中传了角度值而不是弧度值呢？你可能会说：“他们应该好好看看文档”。这句话有一定道理，不过万一这个属性没有文档呢？并且，因为我们平常更习惯用角度值，所以这也是个容易不小心犯下的错误。

那我们能怎么利用上 Measurement 框架，只约束使用者传过来的是表示角度的值，具体单位不限呢？这样使用者想传弧度或者角度都可以，反正都会自动转化成我们需要的单位。听起来很棒，我们试试吧：

// TurbineView 的属性
public var bladeRotationPerSecond: Measurement = Measurement(value: 0, unit: UnitAngle.degrees) {
    didSet {
        rotate()
    }
}

在 viewController 里，我们可以用下面这段代码来计算一秒旋转多少角度。

func calculateTurbineRotation() {
    // 假设滑动条拖到最快时，转速达到每秒 1 圈
    let ratio = windSpeedSlider.value / windSpeedSlider.maximumValue

    let fullRotation = Measurement(value: 360, unit: UnitAngle.degrees)

    let rotationAnglePerSecond = fullRotation * Double(ratio)

    turbine.bladeRotationPerSecond = rotationAnglePerSecond
}

参数想传角度或者弧度都可以——我选择了角度。然后根据当前风速来计算旋转角度（如果滑动条的 value 为 0，ratio 就是 0 / 40 = 0；拖到最快的一端，滑动条的 value 是 40，ratio 就是 40 / 40 = 1），用到了乘法操作符，非常方便。

下面来欣赏我们美丽的风车吧：

扩展阅读

本文中我们用到了苹果提供的几组单位，不过这些只是冰山一角；苹果一共提供了 170 多种不同的单位。你需要用的单位大概率就在其中，不过，如果真的没有，也可以自己创建一个。想知道怎么创建（还有其他内容！），请看这部 WWDC 视频。

原文地址：iOS 10 Day by Day :: Day 7 :: Measurement

原作者：Sam Burnstone @sam_burnstone

ShinobiControls 官网：ShinobiControls.com twitter : @shinobicontrols

文集地址：iOS 10 day by day 仓薯翻译

译者：戴仓薯，本文翻译时参考了 simpletonking 的同一篇译文，非常感谢~

[iOS 10 day by day] Day 7：单位换算

基本概念

建立度量值

运算符

Formatter

项目

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