擴展向現(xiàn)有類端仰、結(jié)構(gòu)、枚舉或協(xié)議類型添加新功能括勺。這包括擴展無法訪問原始源代碼的類型的能力(稱為回溯建模)灯谣。擴展類似于Objective-C中的類別潜秋。(與Objective-C類別不同,Swift擴展沒有名稱胎许。)
Swift中的擴展可以:
- 添加計算實例屬性和計算類型屬性
- 定義實例方法和類型方法
- 提供新的初始值設(shè)定項
- 定義下標(biāo)
- 定義并使用新的嵌套類型
- 使現(xiàn)有類型遵守協(xié)議
在Swift中峻呛,您甚至可以擴展協(xié)議以提供其需求的實現(xiàn)罗售,或者添加符合類型可以利用的附加功能。有關(guān)詳細信息钩述,請參見Protocol Extensions寨躁。
注意:擴展可以向類型添加新功能,但不能覆蓋現(xiàn)有功能牙勘。
Extension Syntax 拓展語法
使用extension關(guān)鍵字聲明擴展:
extension SomeType {
// new functionality to add to SomeType goes here
}
擴展可以擴展現(xiàn)有類型职恳,使其采用一個或多個協(xié)議。為了增加協(xié)議一致性方面,您可以像為類或結(jié)構(gòu)編寫協(xié)議名一樣編寫協(xié)議名:
extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
// implementation of protocol requirements goes here
}
擴展可用于擴展現(xiàn)有泛型類型放钦,如在擴展泛型類型中所述。還可以擴展泛型類型恭金,以有條件地添加功能操禀,如在擴展中使用泛型Where子句所述。
如果您定義了一個擴展來向現(xiàn)有類型添加新功能横腿,那么該新功能將在該類型的所有現(xiàn)有實例上可用颓屑,即使它們是在定義擴展之前創(chuàng)建的。
Computed Properties 計算屬性
擴展可以向現(xiàn)有類型添加計算實例屬性和計算類型屬性耿焊。這個例子向Swift內(nèi)置的Double類型添加了5個計算實例屬性揪惦,為處理距離單位提供了基本支持:
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"
這些計算的屬性表示雙值應(yīng)該被視為長度的特定單位。雖然它們是作為計算屬性實現(xiàn)的罗侯,但是可以將這些屬性的名稱附加到帶有點語法的浮點文字值丹擎,以便使用該文字值執(zhí)行距離轉(zhuǎn)換。
在本例中歇父,1.0表示“一米”。這就是為什么計算屬性m 返回self -表達式1.m被認(rèn)為是1.0再愈。
其他單位需要一些轉(zhuǎn)換來表示為以米為單位測量的值榜苫。1千米等于1000米,因此km computed屬性將值乘以1_000.00翎冲,以便轉(zhuǎn)換為以米表示的數(shù)字垂睬。類似地,一米有3.28084英尺抗悍,因此ft計算屬性將基礎(chǔ)的雙值除以3.28084驹饺,將其從英尺轉(zhuǎn)換為米。
這些屬性是只讀的計算屬性缴渊,為了簡潔起見赏壹,它們不使用get關(guān)鍵字來表示。它們的返回值類型為Double衔沼,可以在接受Double的數(shù)學(xué)計算中使用:
let aMarathon = 42.km + 195.m
print("A marathon is \(aMarathon) meters long")
// Prints "A marathon is 42195.0 meters long"
注意:擴展可以添加新的計算屬性蝌借,但不能添加存儲的屬性昔瞧,也不能向現(xiàn)有屬性添加屬性觀察者。
Initializers 初始化或構(gòu)造器
擴展可以向現(xiàn)有類型添加新的初始化器菩佑。這使您能夠擴展其他類型自晰,以接受您自己的自定義類型作為初始化器參數(shù),或者提供附加的初始化選項稍坯,這些選項不包含在類型的原始實現(xiàn)中酬荞。
擴展可以向類添加新的便利初始化器,但不能向類添加新的指定初始化器或反初始化器瞧哟。指定的初始化器和反初始化器必須始終由原始類實現(xiàn)提供混巧。
如果使用擴展向值類型添加初始化器,該值類型為其所有存儲屬性提供默認(rèn)值绢涡,且不定義任何自定義初始化器牲剃,則可以從擴展的初始化器內(nèi)調(diào)用該值類型的默認(rèn)初始化器和成員式初始化器。如果您將初始化器編寫為值類型的原始實現(xiàn)的一部分(如值類型的初始化器委托中所述)雄可,則不會出現(xiàn)這種情況凿傅。
如果使用擴展向在另一個模塊中聲明的結(jié)構(gòu)添加初始化器,則新初始化器在從定義模塊調(diào)用初始化器之前不能訪問self数苫。
下面的示例定義了一個自定義矩形結(jié)構(gòu)來表示幾何矩形聪舒。該示例還定義了兩個支持結(jié)構(gòu)Size和Point,它們都為所有屬性提供0.0的默認(rèn)值:
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()
}
由于Rect結(jié)構(gòu)為其所有屬性提供默認(rèn)值虐急,因此它自動接收一個默認(rèn)初始化器和一個成員級初始化器箱残,如默認(rèn)初始化器中所述。這些初始化器可用于創(chuàng)建新的Rect實例:
let defaultRect = Rect()
let memberwiseRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),
size: Size(width: 5.0, height: 5.0))
您可以擴展Rect結(jié)構(gòu)止吁,以提供一個額外的初始化器被辑,該初始化器采用特定的中心點和大小:
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)
}
}
這個新的初始化器首先根據(jù)提供的中心點和大小值計算適當(dāng)?shù)脑c。初始化器然后調(diào)用結(jié)構(gòu)的自動成員初始化器init(origin:size:)敬惦,它在適當(dāng)?shù)膶傩灾写鎯π碌膐rigin和size值:
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)
如果您使用擴展提供了一個新的初始化器盼理,您仍然需要確保初始化器完成后,每個實例都已完全初始化俄删。
Methods 方法
擴展可以向現(xiàn)有類型添加新的實例方法和類型方法宏怔。下面的例子向Int類型添加了一個新的實例方法repeat:
extension Int {
func repetitions(task: () -> Void) {
for _ in 0..<self {
task()
}
}
}
repetitions(task:) 方法帶有一個函數(shù)類型 () -> Void 的參數(shù),
這個函數(shù)沒有參數(shù),也沒有返回值畴椰。
定義了這個擴展之后臊诊,您可以對任意整數(shù)調(diào)用repeat (task:)方法來執(zhí)行一個任務(wù),執(zhí)行多次:
3.repetitions {
print("Hello!")
}
// Hello!
// Hello!
// Hello!
Mutating Instance Methods 修改實例方法
使用擴展添加的實例方法還可以修改(modify或mutate)實例本身斜脂。修改self或其屬性的結(jié)構(gòu)和枚舉方法必須將實例方法標(biāo)記為變異mutating抓艳,就像對原始實現(xiàn)中的方法進行變異一樣。
下面的例子為Swift的Int類型添加了一個名為square的新變異方法帚戳,它對原始值進行了平方:
extension Int {
mutating func square() {
self = self * self
}
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt is now 9
Subscripts 下標(biāo)
擴展可以向現(xiàn)有類型添加新的下標(biāo)壶硅。這個例子向Swift的內(nèi)置Int類型添加了一個整型下標(biāo)威兜。下標(biāo)[n]從數(shù)字的右邊返回十進制數(shù)字n:
- 123456789[0] returns 9
- 123456789[1] returns 8
代碼如下:
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值沒有足夠的數(shù)字來滿足所請求的索引,下標(biāo)實現(xiàn)將返回0庐椒,就像在數(shù)字的左邊填充了0一樣:
746381295[9]
// returns 0, as if you had requested:
0746381295[9]
Nested Types 嵌套類型
擴展可以向現(xiàn)有類椒舵、結(jié)構(gòu)和枚舉添加新的嵌套類型:
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
}
}
}
這個例子向Int類型添加了一個新的嵌套枚舉。具體來說约谈,它表示數(shù)字是負(fù)數(shù)笔宿、零還是正數(shù)。
本例還向Int添加了一個新的實例計算屬性kind棱诱,它返回該整數(shù)的適當(dāng)?shù)膋ind枚舉情況泼橘。
嵌套枚舉現(xiàn)在可以與任何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 + "
這個函數(shù)printintegertypes(_:)接受一個Int值的輸入數(shù)組,并依次迭代這些值迈勋。對于數(shù)組中的每個整數(shù)炬灭,函數(shù)將考慮該整數(shù)的kind計算屬性,并打印適當(dāng)?shù)拿枋觥?/p>
number.kind已經(jīng)是Int.Kind類型的了靡菇。因此重归,所有Int.Kind case值都可以在switch語句中以簡寫形式編寫,例如.negative而不是Int.Kind.negative厦凤。