Swift5.1 - 扩展(Extension)

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扩展(Extension)

Swift 中的扩展,有点类似于OC中的分类(Category)

扩展可以分为枚举、结构体、类、协议添加新功能。

  • 可以添加方法、计算属性、下标、便捷初始化器、嵌套类型、协议等等。

扩展不能办到的事:

  • 不能覆盖原有的功能。
  • 不能添加存储属性,不能向已有属性添加属性观察器。
  • 不能添加父类。
  • 不能添加指定初始化器,不能添加反初始化器(deinit)。

计算属性、下标、方法、嵌套类型

extension Double {
    var km: Double { self * 1_000.0 }
    var m: Double { self }
    var dm: Double { self / 10.0 }
    var cm: Double { self / 100.0 }
    var mm: Double { self / 1_000.0 }
}

let a: Double = 100
print(a.km)  // 100000.0
print(a.m)   // 100.0
print(a.dm)  // 10.0


extension Array {
    subscript(nullable idx: Int) -> Element? {
        if (startIndex..<endIndex).contains(idx) {
            return self[idx]
        }
        return nil
    }
}
extension Int {
    func repetitions(task: () -> Void) {
        for _ in 0..<self { task() }
    }
    
    mutating func square() -> Int {
        self = self * self
        return self
    }
    
    enum Kind { case nagative, zero, positive }
    var kind: Kind {
        switch self {
        case 0:
            return .zero
        case let x where x > 0:
            return .positive
        default:
            return .nagative
        }
    }
    
    subscript(digitIndex: Int) -> Int {
        var decimalBase = 1
        for _ in 0..<digitIndex { decimalBase *= 10 }
        return (self/decimalBase) % 10
    }
}

10.repetitions {
    print("wo")
}
print(10.kind)

协议、初始化器

class Person  {
    var age: Int
    var name: String
    init(age: Int, name: String) {
        self.age = age
        self.name = name
    }
}

extension Person: Equatable {
    static func == (lhs: Person, rhs: Person) -> Bool {
        (lhs.age == rhs.age) && (lhs.name == rhs.name)
    }
    convenience init(age: Int) {
        self.init(age: age, name: "")
    }
}

let person1 = Person(age: 10)  // 便捷初始化器
let person2 = Person(age: 20, name: "long")
print(person1 == person2) // false

如果希望自定义初始化器的同时,编译器也能生成默认的初始化器。

  • 可以在扩展中编写自定义初始化器。
  • 指定初始化器和required初始化器不能写在扩展中。
struct Point {
    var x: Int = 0
    var y: Int = 0
}

extension Point {
    // 扩展中可以为结构体增加初始化器
    init(_ point: Point) {
        self.init(x: point.x, y: point.y)
    }
}

var p1 = Point()
var p2 = Point(x: 10, y: 20)  // 在扩展中自定义初始化器后,系统默认生成的初始化器依然存在
var p3 = Point(p1)

协议

如果一个类型已经实现了协议的所有要求,但是还没有声明它遵守这个协议。那可以通过扩展来让它遵守。

protocol TestProtocol {
    func test()
}

class TestClass {
    func test() {
        print("test")
    }
}

extension TestClass: TestProtocol {
    // TestClass 已满足协议的所有要求,可通过扩展了让TestClass 遵守 TestProtocol 协议
}

知识扩展:

// 编写一个函数,判断一个整数是否为奇数
func isOdd<T: BinaryInteger>(_ i: T) -> Bool {
    i % 2 != 0
}

extension BinaryInteger {
    func isOdd() -> Bool {
        self % 2 != 0
    }
}

扩展可以给协议提供默认实现,可间接实现【可选协议】的效果。

扩展可以给协议扩充【协议中从未声明过的方法】。

protocol TestProtocol {
    func test1()
}

extension TestProtocol {
    func test1() {
        print("TestProtocol test1")
    }
    
    func test2() {
        print("TestProtocol test2")
    }
}

class TestClass: TestProtocol {
    func test1() {
        print("TestClass test1")
    }
    
    func test2() {
        print("TestClass test2")
    }
}

class TestClass1: TestProtocol {}   // 扩展中提供了test1方法的默认实现。(类似于可选协议)

var cls = TestClass()
cls.test1()  // TestClass test1
cls.test2() // TestClass test2

var cls2: TestProtocol = TestClass()
cls2.test1()  // TestClass test1
cls2.test2() // TestProtocol test2 (需留意)

泛型

class Stack<E> {
    var elements = [E]()
    func push(_ element: E) {
        elements.append(element)
    }
    func pop() -> E { elements.removeLast() }
    func size() -> Int { elements.count }
}

// 扩展中依然可以使用原类型中的泛型类型
extension Stack {
    func top() -> E { elements.last! }
}

// 符合条件才扩展
extension Stack: Equatable where E: Equatable {
    static func == (left: Stack, right: Stack) -> Bool {
        left.elements == right.elements
    }
}