擴(kuò)展 就是為一個(gè)已有的類植旧、結(jié)構(gòu)體栅盲、枚舉類型或者協(xié)議類型添加新功能野蝇。這包括在沒有權(quán)限獲取原始源代碼的情況下擴(kuò)展類型的能力（即 逆向建模 ）谁尸。擴(kuò)展和 Objective-C 中的分類類似晰赞。（與 Objective-C 不同的是稼病，Swift 的擴(kuò)展沒有名字。）

Swift 中的擴(kuò)展可以：

• 添加計(jì)算型屬性和計(jì)算型類型屬性
• 定義實(shí)例方法和類型方法
• 提供新的構(gòu)造器
• 定義下標(biāo)
• 定義和使用新的嵌套類型
• 使一個(gè)已有類型符合某個(gè)協(xié)議

在 Swift 中掖鱼，你甚至可以對(duì)協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展然走，提供協(xié)議要求的實(shí)現(xiàn)，或者添加額外的功能戏挡，從而可以讓符合協(xié)議的類型擁有這些功能芍瑞。你可以從協(xié)議擴(kuò)展獲取更多的細(xì)節(jié)。

注意
擴(kuò)展可以為一個(gè)類型添加新的功能褐墅，但是不能重寫已有的功能拆檬。

擴(kuò)展語法

使用關(guān)鍵字 extension 來聲明擴(kuò)展：

extension SomeType {
    // 為 SomeType 添加的新功能寫到這里
}

可以通過擴(kuò)展來擴(kuò)展一個(gè)已有類型，使其采納一個(gè)或多個(gè)協(xié)議妥凳。在這種情況下竟贯，無論是類還是結(jié)構(gòu)體，協(xié)議名字的書寫方式完全一樣：

extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProctocol {
    // 協(xié)議實(shí)現(xiàn)寫到這里
}

通過這種方式添加協(xié)議一致性的詳細(xì)描述請(qǐng)參閱利用擴(kuò)展添加協(xié)議一致性逝钥。

注意
如果你通過擴(kuò)展為一個(gè)已有類型添加新功能屑那，那么新功能對(duì)該類型的所有已有實(shí)例都是可用的，即使它們是在這個(gè)擴(kuò)展定義之前創(chuàng)建的。

計(jì)算型屬性

擴(kuò)展可以為已有類型添加計(jì)算型實(shí)例屬性和計(jì)算型類型屬性持际。下面的例子為 Swift 的內(nèi)建 Double 類型添加了五個(gè)計(jì)算型實(shí)例屬性沃琅，從而提供與距離單位協(xié)作的基本支持：

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")
// 打印 “One inch is 0.0254 meters”
let threeFeet = 3.ft
print("Three feet is \(threeFeet) meters")
// 打印 “Three feet is 0.914399970739201 meters”

這些計(jì)算型屬性表達(dá)的含義是把一個(gè) Double 值看作是某單位下的長(zhǎng)度值。即使它們被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算型屬性选酗，但這些屬性的名字仍可緊接一個(gè)浮點(diǎn)型字面值阵难，從而通過點(diǎn)語法來使用，并以此實(shí)現(xiàn)距離轉(zhuǎn)換芒填。

在上述例子中呜叫，Double 值 1.0 用來表示“1米”。這就是為什么計(jì)算型屬性 m 返回 self殿衰，即表達(dá)式 1.m 被認(rèn)為是計(jì)算 Double 值 1.0朱庆。

其它單位則需要一些單位換算。一千米等于 1,000 米闷祥，所以計(jì)算型屬性 km 要把值乘以 1_000.00 來實(shí)現(xiàn)千米到米的單位換算娱颊。類似地，一米有 3.28024 英尺凯砍，所以計(jì)算型屬性 ft 要把對(duì)應(yīng)的 Double 值除以 3.28024 來實(shí)現(xiàn)英尺到米的單位換算箱硕。

這些屬性是只讀的計(jì)算型屬性，為了更簡(jiǎn)潔悟衩，省略了 get 關(guān)鍵字剧罩。它們的返回值是 Double，而且可以用于所有接受 Double 值的數(shù)學(xué)計(jì)算中：

let aMarathon = 42.km + 195.m
print("A marathon is \(aMarathon) meters long")
// 打印 “A marathon is 42195.0 meters long”

注意
擴(kuò)展可以添加新的計(jì)算型屬性座泳，但是不可以添加存儲(chǔ)型屬性惠昔，也不可以為已有屬性添加屬性觀察器。

構(gòu)造器

擴(kuò)展可以為已有類型添加新的構(gòu)造器挑势。這可以讓你擴(kuò)展其它類型镇防，將你自己的定制類型作為其構(gòu)造器參數(shù)，或者提供該類型的原始實(shí)現(xiàn)中未提供的額外初始化選項(xiàng)潮饱。

擴(kuò)展能為類添加新的便利構(gòu)造器来氧，但是它們不能為類添加新的指定構(gòu)造器或析構(gòu)器。指定構(gòu)造器和析構(gòu)器必須總是由原始的類實(shí)現(xiàn)來提供香拉。

注意
如果你使用擴(kuò)展為一個(gè)值類型添加構(gòu)造器饲漾，同時(shí)該值類型的原始實(shí)現(xiàn)中未定義任何定制的構(gòu)造器且所有存儲(chǔ)屬性提供了默認(rèn)值，那么我們就可以在擴(kuò)展中的構(gòu)造器里調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造器和逐一成員構(gòu)造器缕溉。
正如在值類型的構(gòu)造器代理中描述的考传，如果你把定制的構(gòu)造器寫在值類型的原始實(shí)現(xiàn)中，上述規(guī)則將不再適用证鸥。

下面的例子定義了一個(gè)用于描述幾何矩形的結(jié)構(gòu)體 Rect僚楞。這個(gè)例子同時(shí)定義了兩個(gè)輔助結(jié)構(gòu)體 Size 和 Point勤晚，它們都把 0.0 作為所有屬性的默認(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()
}

因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體 Rect 未提供定制的構(gòu)造器，因此它會(huì)獲得一個(gè)逐一成員構(gòu)造器泉褐。又因?yàn)樗鼮樗写鎯?chǔ)型屬性提供了默認(rèn)值赐写，它又會(huì)獲得一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造器。詳情請(qǐng)參閱默認(rèn)構(gòu)造器膜赃。這些構(gòu)造器可以用于構(gòu)造新的 Rect 實(shí)例：

let defaultRect = Rect()
let memberwiseRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),
    size: Size(width: 5.0, height: 5.0))

你可以提供一個(gè)額外的接受指定中心點(diǎn)和大小的構(gòu)造器來擴(kuò)展 Rect 結(jié)構(gòu)體：

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(gè)新的構(gòu)造器首先根據(jù)提供的 center 和 size 的值計(jì)算一個(gè)合適的原點(diǎn)挺邀。然后調(diào)用該結(jié)構(gòu)體的逐一成員構(gòu)造器 init(origin:size:)，該構(gòu)造器將新的原點(diǎn)和大小的值保存到了相應(yīng)的屬性中：

let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
    size: Size(width: 3.0, height: 3.0))
// centerRect 的原點(diǎn)是 (2.5, 2.5)跳座，大小是 (3.0, 3.0)

注意
如果你使用擴(kuò)展提供了一個(gè)新的構(gòu)造器端铛，你依舊有責(zé)任確保構(gòu)造過程能夠讓實(shí)例完全初始化。

方法

擴(kuò)展可以為已有類型添加新的實(shí)例方法和類型方法疲眷。下面的例子為 Int 類型添加了一個(gè)名為 repetitions 的實(shí)例方法：

extension Int {
    func repetitions(task: () -> Void) {
        for _ in 0..<self {
            task()
        }
    }
}

這個(gè) repetitions(task:) 方法接受一個(gè) () -> Void 類型的單參數(shù)禾蚕，表示沒有參數(shù)且沒有返回值的函數(shù)。

定義該擴(kuò)展之后狂丝，你就可以對(duì)任意整數(shù)調(diào)用 repetitions(task:) 方法换淆，將閉包中的任務(wù)執(zhí)行整數(shù)對(duì)應(yīng)的次數(shù)：

3.repetitions({
    print("Hello!")
})
// Hello!
// Hello!
// Hello!

可以使用尾隨閉包讓調(diào)用更加簡(jiǎn)潔：

3.repetitions {
    print("Goodbye!")
}
// Goodbye!
// Goodbye!
// Goodbye!

可變實(shí)例方法

通過擴(kuò)展添加的實(shí)例方法也可以修改該實(shí)例本身。結(jié)構(gòu)體和枚舉類型中修改 self 或其屬性的方法必須將該實(shí)例方法標(biāo)注為 mutating几颜，正如來自原始實(shí)現(xiàn)的可變方法一樣倍试。

下面的例子為 Swift 的 Int 類型添加了一個(gè)名為 square 的可變方法，用于計(jì)算原始值的平方值：

extension Int {
    mutating func square() {
        self = self * self
    }
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt 的值現(xiàn)在是 9

下標(biāo)

擴(kuò)展可以為已有類型添加新下標(biāo)蛋哭。這個(gè)例子為 Swift 內(nèi)建類型 Int 添加了一個(gè)整型下標(biāo)县习。該下標(biāo) [n] 返回十進(jìn)制數(shù)字從右向左數(shù)的第 n 個(gè)數(shù)字：

• 123456789[0] 返回 9
• 123456789[1] 返回 8

……以此類推。

extension Int {
    subscript(digitIndex: Int) -> Int {
        var decimalBase = 1
        for _ in 0..<digitIndex {
            decimalBase *= 10
        }
        return (self / decimalBase) % 10
    }
}
746381295[0]
// 返回 5
746381295[1]
// 返回 9
746381295[2]
// 返回 2
746381295[8]
// 返回 7

如果該 Int 值沒有足夠的位數(shù)具壮，即下標(biāo)越界准颓，那么上述下標(biāo)實(shí)現(xiàn)會(huì)返回 0哈蝇，猶如在數(shù)字左邊自動(dòng)補(bǔ) 0：

746381295[9]
// 返回 0棺妓，即等同于：
0746381295[9]

嵌套類型

擴(kuò)展可以為已有的類、結(jié)構(gòu)體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
        }
    }
}

該例子為 Int 添加了嵌套枚舉炮赦。這個(gè)名為 Kind 的枚舉表示特定整數(shù)的類型怜跑。具體來說，就是表示整數(shù)是正數(shù)吠勘、零或者負(fù)數(shù)性芬。

這個(gè)例子還為 Int 添加了一個(gè)計(jì)算型實(shí)例屬性，即 kind剧防，用來根據(jù)整數(shù)返回適當(dāng)?shù)?Kind 枚舉成員植锉。

現(xiàn)在，這個(gè)嵌套枚舉可以和任意 Int 值一起使用了：

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])
// 打印 “+ + - 0 - 0 + ”

函數(shù) printIntegerKinds(_:) 接受一個(gè) Int 數(shù)組峭拘，然后對(duì)該數(shù)組進(jìn)行迭代俊庇。在每次迭代過程中狮暑，對(duì)當(dāng)前整數(shù)的計(jì)算型屬性 kind 的值進(jìn)行評(píng)估，并打印出適當(dāng)?shù)拿枋觥?/p>

注意
由于已知 number.kind 是 Int.Kind 類型辉饱，因此在 switch 語句中搬男，Int.Kind 中的所有成員值都可以使用簡(jiǎn)寫形式，例如使用 . Negative 而不是 Int.Kind.Negative彭沼。