一个类可以继承另一个类的方法,属性和其他特性。当一个类继承其他类时,继承的类叫子类,被继承的类叫超类(或父类)。在Swift中,继承是区分类与其他类型的一个基本特征。只有类才能被继承。
在Swift中,类可以调用和访问超类的方法、属性和下标,并且可以重新这些方法。属性和下标来优化或修改它们的行为。Swift会检查你的重写定义在超类汇总是否有匹配的定义,以确保你的重写行为是否正确。
可以为类中继承来的属性添加属性观察器,这样一来,当属性值被改变,类就会被通知到。可以为任何属性添加属性观察器(类似OC的KVO),无论它原本是被定义为存储型属性还是计算型属性。
本文内容包括:定义一个基类、子类生成、防止重写
定义一个基类
Swift中的类并不是从一个统一的基类继承而来,如果你不为你定义的类指定一个超类的话,这个类就自动成为基类。
下面的例子定义了一个叫Vehicle的基类。这个基类声明了一个名为currentSpeed,默认值是0.0的存储属性(属性类型推断为Double)。currentSpeed属性的值被一个String类型的只读计算属性description使用,用来创建车辆的描述。
Vehicle基类也定义了一个名为makeNoise的方法。这个方法实际上不为Vehicle实例做任何事,但之后将会被Vehicle的子类定制。
class Vehicle {
var currentSpeed = 0.0
var description: String {
return "traveling at \(currentSpeed) miles per hour"
}
func makeNoise() {
// 什么也不做-因为车辆不一定会有噪音
}
}
您可以用初始化语法创建一个 Vehicle 的新实例,即类名后面跟一个空括号:
let someVehicle = Vehicle()
现在已经创建了一个 Vehicle 的新实例,你可以访问它的 description 属性来打印车辆的当前速度:
print("Vehicle: \(someVehicle.description)")
// 打印 "Vehicle: traveling at 0.0 miles per hour"
Vehicle 类定义了一个通用特性的车辆类,实际上没什么用处。为了让它变得更加有用,需要完善它从而能够描述一个更加具体类型的车辆。
子类生成
子类生成指的是在一个已有的类的基础上创建一个新的类。子类继承超类的特性,并且可以进一步完善。你还可以为子类添加新的特性。
为了指明某个类的超类,将超类名写在子类名的后面,用冒号分隔:
class SomeClass: SomeSuperclass {
// 这里是子类的定义
}
下一个例子,定义一个叫 Bicycle 的子类,继承成父类 Vehicle:
class Bicycle: Vehicle {
var hasBasket = false
}
新的Bicycle类自定获得Vehicle类的所有特性。比如currentSpeed和description属性,还有它的makeNoise()方法。
除了它所继承的特性,Bicycle类还定义了一个新的默认值为false的存储属性hasBasket。
默认情况下,创建任何新的Bicycle实例的hasBasket属性默认都是false。创建该实例后,可以为特定的Bicycle实例设置hasBasket属性为ture:
let bicycle = Bicycle()
bicycle.hasBasket = true
还可以修改Bicycle实例所继承的currentSpeed属性,和查询实例所继承description属性:
bicycle.currentSpeed = 15.0
print("Bicycle: \(bicycle.description)")
// 打印 "Bicycle: traveling at 15.0 miles per hour"
子类还可以继续被其他类继承,下面的示例为Bicycle创建一个名为Tandem的子类:
class Tandem: Bicycle {
var currentNumberOfPassengers = 0
}
Tandem从Bicycle继承了所有的属性与方法,这又使它同时继承了Vehicle的所有属性和方法。Tandem也增加了一个新的叫做currentNumberOfPassengers的存储型属性,默认值为0。
如果创建一个Tandem的实例,可以使用它所有的新属性和继承的属性,还能查询从Vehicle继承来的只读属性description
let tandem = Tandem()
tandem.hasBasket = true
tandem.currentNumberOfPassengers = 2
tandem.currentSpeed = 22.0
print("Tandem: \(tandem.description)")
// 打印:"Tandem: traveling at 22.0 miles per hour"
重写
子类可以为继承来的实例方法,类方法,实例属性,或下标提供自己定制的实现。我们把这种行为叫重写。
如果要重写某个属性,你需要在重写定义的前面加上override关键字。这么做,你就表明了你是想提供一个重写版本,而非错误的提供一个相同的定义。意外的重写行为可能会导致不可预知的错误,任何缺少override关键字的重写都会在编译时报错。
override关键字会提醒Swift编译器去检查该类的超类是否有匹配重写版本的声明。这个检查可以确保你的重写定义是正确的。
访问超类的方法,属性及下标
当你在子类中重写超类的方法,属性或下标时,有时在你的重写版本中使用已存在的超类实现会大有好处。比如可以完善已有实现的行为,或在一个继承来的变量中存储一个修改过的值。
在适合的地方,可以通过使用super前缀来访问超类版本的方法,属性或下标:
- 在方法
someMethod()的重写是现在中,可以通过super.someMethod()来调用超类版本的someMethod()方法。 - 在属性
someProperty的getter或setter的重写实现中,可以通过super.someProperty来访问超类版本的someProperty属性。 - 在下标的重写实现中,可以通过
super[someIndex]来访问超类版本中的相同下标。
重写方法
在子类中,可以重写继承来的实例方法或类方法,提供一个定制或替代的方法实现。
下面的例子定义了Vehicle的一个新子类,叫Train,它重写了从Vehicle类继承来的makeNoise()方法:
class Train: Vehicle {
override func makeNoise() {
print("Choo Choo")
}
}
如果你创建一个 Train 的新实例,并调用了它的 makeNoise() 方法,你就会发现 Train 版本的方法被调用:
let train = Train()
train.makeNoise()
// 打印 "Choo Choo"
重写属性
可以重写继承来的实例属性或类型属性,提供自己定制的getter和setter方法,或添加属性观察器使重写的属性可以观察属性值什么时候发生改变。
重写属性的Getters和Setters
你可以提供定制的getter(或setter)来重写任意继承来的属性,无论继承来的属性是存储型还是计算型的属性。子类并不知道继承来的属性是存储型还是计算型的,他值知道继承来的属性会有一个名字和类型。你在重写一个属性时,必须将他的名字和类型都学出来。这样才能是编译器去检查你重写的属性是与超类中同名同类型的属性相匹配的。
注: 如果在重写属性中提供了setter,那么你也一定要提供getter。如果你不想再重写版本中的getter里修改继承来的属性值,你可以直接通过super.someProperty来返回继承的值,其中someProperty是你要重新的属性的名字。
以下的例子定义了一个新类,叫Car,它是Vehicle的子类。这个类引入了一个新的存储型属性叫做gear,默认值为整数1。Car类重新了继承自Vehicle的description属性,提供包含当前党委的自定义描述:
class Car: Vehicle {
var gear = 1
override var description: String {
return super.description + " in gear \(gear)"
}
}
重新的description属性首先要调用super.description返回Vehicle类的description属性。之后,Car类版本的description在末尾增加了一些额外的文本来提供相关当前档位的信息。
如果你创建了Car的实例并且设置了它的gear和currentSpeed属性,你可以看到它的description返回了Car中的自定义描述:
class Car: Vehicle {
var gear = 1
override var description: String {
return super.description + " in gear \(gear)"
}
}
重写的 description 属性首先要调用 super.description 返回 Vehicle 类的 description 属性。之后,Car 类版本的 description 在末尾增加了一些额外的文本来提供关于当前档位的信息。
如果你创建了 Car 的实例并且设置了它的 gear 和 currentSpeed 属性,你可以看到它的 description 返回了 Car 中的自定义描述:
let car = Car()
car.currentSpeed = 25.0
car.gear = 3
print("Car: \(car.description)")
// 打印 "Car: traveling at 25.0 miles per hour in gear 3"
重写属性观察器
可以通过重写属性为一个继承来的属性添加属性观察器。这样一来,当继承来的属性值发生改变时,你就会被通知,无论那个属性原本是如何实现的。
不可以为继承来的常量存储型属性或继承来的制度计算型属性添加属性观察器。这些属性的值是不可以被设置的,所以他们提供的willSet和didSet实现是不恰当的。
此外还要注意,不可以同时提供重写的setter和重写的属性观察器。如果想观察属性值的变化,并且已经为那个属性提供了定制的setter,那么你在setter中就可以观察到任何值变化了。
下面的例子定义了一个新类叫AutomaticCar,它是Car的子类。AutomaticCar表示自动挡汽车,它可以根据当前的速度自动选择合适的档位:
class AutomaticCar: Car {
override var currentSpeed: Double {
didSet {
gear = Int(currentSpeed / 10.0) + 1
}
}
}
无论何时当你设置 AutomaticCar 的 currentSpeed 属性,属性的 didSet 观察器就会自动地设置 gear 属性,为新的速度选择一个合适的挡位。具体来说就是,属性观察器将新的速度值除以 10,然后向下取得最接近的整数值,最后加 1 来得到档位 gear 的值。例如,速度为 35.0 时,挡位为 4:
let automatic = AutomaticCar()
automatic.currentSpeed = 35.0
print("AutomaticCar: \(automatic.description)")
// 打印 "AutomaticCar: traveling at 35.0 miles per hour in gear 4"
防止重写
可以在声明关键字前加上final修饰符防止被重写。如:final var,final func,final class func,以及 final subscript。
当添加关键字final后重新会编译错误。如果在class前添加该关键字,那么这个类将不能被继承。