之前的译文多次涉及到扩展,在这里探究一下这个概念。
扩展,为已经存在的类、枚举、结构体或协议类型,添加新的功能,即便是拿不到源代码也可正常添加新功能,。扩展与 Objective-C 中的类别类似,但是扩展没有名称。使用扩展可以完成如下任务:
- 添加计算实例属性和计算类型属性
- 定义实例方法和类型方法
- 提供新的初始化方法
- 定义下标
- 定义并使用新的嵌套类型
- 使存在的类型遵从新协议
也可为已存在协议提供默认实现,可参考 Protocol Extensions.
扩展可添加新的函数或是提供默认实现,但是无法覆盖已有的函数
语法
为类型 SomeType 添加新功能
extension SomeType {
// new functionality to add to SomeType goes here
}
为类型 SomeType 扩展多个协议的实现
extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
// implementation of protocol requirements goes here
}
有条件的通过扩展范型类型添加功能 Extensions with a Generic Where Clause
计算属性
可以给存在类型添加计算实例属性和计算类型属性,下面给内置的 Double 类型添加计算实例属性:
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")
// Prints "One inch is 0.0254 meters"
let threeFeet = 3.ft
print("Three feet is \(threeFeet) meters")
// Prints "Three feet is 0.914399970739201 meters"
let aMarathon = 42.km + 195.m
print("A marathon is \(aMarathon) meters long")
// Prints "A marathon is 42195.0 meters long"
可以添加计算属性
无法存储属性,无法给存在的属性添加观察者
初始化方法
扩展可以给存在的类型添加新的便捷初始化方法,用来使用自定义类型作为已有类型的初始化方法参数,是适配器模式的使用。但无法给类添加指定初始化方法和反初始化方法。详情可参考 Initializer Delegation for Value Types.
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()
}
let defaultRect = Rect()
let memberwiseRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),
size: Size(width: 5.0, height: 5.0))
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)
}
}
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)
方法
通过扩展给已有类型添加实例方法和类型方法。下面给 Int 添加实例方法:
extension Int {
func repetitions(task: () -> Void) {
for _ in 0..<self {
task()
}
}
}
3.repetitions {
print("Hello!")
}
// Hello!
// Hello!
// Hello!
Mutating 实例方法
通过 mutating,实例方法也可以修改实例自己。
extension Int {
mutating func square() {
self = self * self
}
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt is now 9
下标
可以通过扩展给已有类型添加下标。下面给内置的 Int 添加一个下标,返回对应位置的数,如:
123456789[0]returns9123456789[1]returns8
…and so on:
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
越界会返回 0 :
746381295[9]
// returns 0, as if you had requested:
0746381295[9]
嵌套类型
可以通过扩展,给已有到类、结构、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
default:
return .negative
}
}
}
使用扩展给 Int 添加一个新的嵌套枚举类型 Kind,用来划分整数为三个类别,即正、零和负;添加一个新的计数属性 kind 。
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 + "