構(gòu)造過(guò)程是為了使用某個(gè)類(lèi)违柏、結(jié)構(gòu)體或枚舉類(lèi)型的實(shí)例而進(jìn)行的準(zhǔn)備過(guò)程门扇。這個(gè)過(guò)程包含了為實(shí)例中的每個(gè)屬性設(shè)置初始值和為其執(zhí)行必要的準(zhǔn)備和初始化任務(wù)浙滤。

Swift 構(gòu)造函數(shù)使用init() 方法腾誉。

與 Objective-C 中的構(gòu)造器不同贵少，Swift 的構(gòu)造器無(wú)需返回值蚌斩，它們的主要任務(wù)是保證新實(shí)例在第一次使用前完成正確的初始化铆惑。

1. 存儲(chǔ)型屬性的初始賦值

類(lèi)和結(jié)構(gòu)體在實(shí)例創(chuàng)建時(shí)，必須為所有存儲(chǔ)型屬性設(shè)置合適的初始值,存儲(chǔ)屬性在構(gòu)造器中賦值時(shí)，它們的值是被直接設(shè)置的员魏，不會(huì)觸發(fā)任何屬性觀測(cè)器丑蛤。

• 存儲(chǔ)屬性在構(gòu)造器中賦值流程：

1. 創(chuàng)建初始值。
2. 在屬性定義中指定默認(rèn)屬性值撕阎。
3. 初始化實(shí)例受裹，并調(diào)用init() 方法。

2. 構(gòu)造器

構(gòu)造器在創(chuàng)建某特定類(lèi)型的新實(shí)例時(shí)調(diào)用虏束。它的最簡(jiǎn)形式類(lèi)似于一個(gè)不帶任何參數(shù)的實(shí)例方法棉饶，以關(guān)鍵字init命名。

struct rectangle {
    var length: Double
    var breadth: Double
    init() {
        length = 6
        breadth = 12
    }
}
var area = rectangle()
print("矩形面積為 \(area.length*area.breadth)") //矩形面積為 72.0

3. 默認(rèn)屬性值

我們可以在構(gòu)造器中為存儲(chǔ)型屬性設(shè)置初始值镇匀；同樣照藻，也可以在屬性聲明時(shí)為其設(shè)置默認(rèn)值, 使用默認(rèn)值能讓你的構(gòu)造器更簡(jiǎn)潔、更清晰汗侵，且能通過(guò)默認(rèn)值自動(dòng)推導(dǎo)出屬性的類(lèi)型岩梳。

struct rectangle {
    // 設(shè)置默認(rèn)值
    var length = 6
    var breadth = 12
}
var area = rectangle()
print("矩形的面積為 \(area.length*area.breadth)") // 矩形面積為 72

4. 構(gòu)造參數(shù)

你可以在定義構(gòu)造器 init()時(shí)提供構(gòu)造參數(shù)

struct Rectangle {
    var length: Double
    var breadth: Double
    var area: Double
    
    init(fromLength length: Double, fromBreadth breadth: Double) {
        self.length = length
        self.breadth = breadth
        area = length * breadth
    }
    
    init(fromLeng leng: Double, fromBread bread: Double) {
        self.length = leng
        self.breadth = bread
        area = leng * bread
    }
}

let ar = Rectangle(fromLength: 6, fromBreadth: 12)
print("面積為: \(ar.area)")

let are = Rectangle(fromLeng: 36, fromBread: 12)
print("面積為: \(are.area)")
以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：

面積為: 72.0
面積為: 432.0

5. 內(nèi)部和外部參數(shù)名

跟函數(shù)和方法參數(shù)相同，構(gòu)造參數(shù)也存在一個(gè)在構(gòu)造器內(nèi)部使用的參數(shù)名字和一個(gè)在調(diào)用構(gòu)造器時(shí)使用的外部參數(shù)名字晃择。

然而，構(gòu)造器并不像函數(shù)和方法那樣在括號(hào)前有一個(gè)可辨別的名字也物。所以在調(diào)用構(gòu)造器時(shí)宫屠，主要通過(guò)構(gòu)造器中的參數(shù)名和類(lèi)型來(lái)確定需要調(diào)用的構(gòu)造器。

如果你在定義構(gòu)造器時(shí)沒(méi)有提供參數(shù)的外部名字滑蚯，Swift 會(huì)為每個(gè)構(gòu)造器的參數(shù)自動(dòng)生成一個(gè)跟內(nèi)部名字相同的外部名浪蹂。

struct Color {
    let red, green, blue: Double
    init(red: Double, green: Double, blue: Double) {
        self.red   = red
        self.green = green
        self.blue  = blue
    }
    init(white: Double) {
        red   = white
        green = white
        blue  = white
    }
}

// 創(chuàng)建一個(gè)新的Color實(shí)例，通過(guò)三種顏色的外部參數(shù)名來(lái)傳值告材，并調(diào)用構(gòu)造器
let magenta = Color(red: 1.0, green: 0.0, blue: 1.0)

print("red 值為: \(magenta.red)")
print("green 值為: \(magenta.green)")
print("blue 值為: \(magenta.blue)")

// 創(chuàng)建一個(gè)新的Color實(shí)例坤次，通過(guò)三種顏色的外部參數(shù)名來(lái)傳值，并調(diào)用構(gòu)造器
let halfGray = Color(white: 0.5)
print("red 值為: \(halfGray.red)")
print("green 值為: \(halfGray.green)")
print("blue 值為: \(halfGray.blue)")

// red 值為: 1.0
// green 值為: 0.0
// blue 值為: 1.0
// red 值為: 0.5
// green 值為: 0.5
// blue 值為: 0.5

沒(méi)有外部名稱(chēng)參數(shù)

如果你不希望為構(gòu)造器的某個(gè)參數(shù)提供外部名字斥赋，你可以使用下劃線_來(lái)顯示描述它的外部名缰猴。

struct Rectangle {
    var length: Double
    
    init(frombreadth breadth: Double) {
        length = breadth * 10
    }
    
    init(frombre bre: Double) {
        length = bre * 30
    }
    //不提供外部名字
    init(_ area: Double) {
        length = area
    }
}

// 調(diào)用不提供外部名字
let rectarea = Rectangle(180.0)
print("面積為: \(rectarea.length)")

// 調(diào)用不提供外部名字
let rearea = Rectangle(370.0)
print("面積為: \(rearea.length)")

// 調(diào)用不提供外部名字
let recarea = Rectangle(110.0)
print("面積為: \(recarea.length)")
以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：

// 面積為: 180.0
// 面積為: 370.0
// 面積為: 110.0

6. 可選屬性類(lèi)型

如果你定制的類(lèi)型包含一個(gè)邏輯上允許取值為空的存儲(chǔ)型屬性，你都需要將它定義為可選類(lèi)型optional type（可選屬性類(lèi)型）,當(dāng)存儲(chǔ)屬性聲明為可選時(shí)疤剑，將自動(dòng)初始化為空 nil滑绒。

struct Rectangle {
    var length: Double?
    
    init(frombreadth breadth: Double) {
        length = breadth * 10
    }
    
    init(frombre bre: Double) {
        length = bre * 30
    }
    
    init(_ area: Double) {
        length = area
    }
}

let rectarea = Rectangle(180.0)
print("面積為：\(rectarea.length)")

let rearea = Rectangle(370.0)
print("面積為：\(rearea.length)")

let recarea = Rectangle(110.0)
print("面積為：\(recarea.length)")

// 面積為：Optional(180.0)
// 面積為：Optional(370.0)
// 面積為：Optional(110.0)

7. 構(gòu)造過(guò)程中修改常量屬性

只要在構(gòu)造過(guò)程結(jié)束前常量的值能確定，你可以在構(gòu)造過(guò)程中的任意時(shí)間點(diǎn)修改常量屬性的值隘膘。

struct Rectangle {
    let length: Double?
    
    init(frombreadth breadth: Double) {
        length = breadth * 10
    }
    
    init(frombre bre: Double) {
        length = bre * 30
    }
    
    init(_ area: Double) {
        length = area
    }
}

let rectarea = Rectangle(180.0)
print("面積為：\(rectarea.length)")

let rearea = Rectangle(370.0)
print("面積為：\(rearea.length)")

let recarea = Rectangle(110.0)
print("面積為：\(recarea.length)")
以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：

// 面積為：Optional(180.0)
// 面積為：Optional(370.0)
// 面積為：Optional(110.0)

8. 默認(rèn)構(gòu)造器

默認(rèn)構(gòu)造器將簡(jiǎn)單的創(chuàng)建一個(gè)所有屬性值都設(shè)置為默認(rèn)值的實(shí)例:

以下實(shí)例中疑故，ShoppingListItem類(lèi)中的所有屬性都有默認(rèn)值，且它是沒(méi)有父類(lèi)的基類(lèi)弯菊，它將自動(dòng)獲得一個(gè)可以為所有屬性設(shè)置默認(rèn)值的默認(rèn)構(gòu)造器

class ShoppingListItem {
    var name: String?
    var quantity = 1
    var purchased = false
}
var item = ShoppingListItem()


print("名字為: \(item.name)")
print("數(shù)理為: \(item.quantity)")
print("是否付款: \(item.purchased)")

// 名字為: nil
// 數(shù)理為: 1
// 是否付款: false

9. 結(jié)構(gòu)體的逐一成員構(gòu)造器

如果結(jié)構(gòu)體對(duì)所有存儲(chǔ)型屬性提供了默認(rèn)值且自身沒(méi)有提供定制的構(gòu)造器纵势，它們能自動(dòng)獲得一個(gè)逐一成員構(gòu)造器。

struct Rectangle {
    var length = 100.0, breadth = 200.0
}
let area = Rectangle(length: 24.0, breadth: 32.0)

print("矩形的面積: \(area.length)")
print("矩形的面積: \(area.breadth)")
// 由于這兩個(gè)存儲(chǔ)型屬性都有默認(rèn)值，結(jié)構(gòu)體 Rectangle 自動(dòng)獲得了一個(gè)逐一成員構(gòu)造器 init(width:height:)钦铁。 你可以用它來(lái)為 Rectangle 創(chuàng)建新的實(shí)例软舌。

// 名字為: nil
// 矩形的面積: 24.0
// 矩形的面積: 32.0

10. 值類(lèi)型的構(gòu)造器代理

構(gòu)造器可以通過(guò)調(diào)用其它構(gòu)造器來(lái)完成實(shí)例的部分構(gòu)造過(guò)程。這一過(guò)程稱(chēng)為構(gòu)造器代理育瓜，它能減少多個(gè)構(gòu)造器間的代碼重復(fù)葫隙。

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()
    init() {}
    init(origin: Point, size: Size) {
        self.origin = origin
        self.size = size
    }
    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)
    }
}


// origin和size屬性都使用定義時(shí)的默認(rèn)值Point(x: 0.0, y: 0.0)和Size(width: 0.0, height: 0.0)：
let basicRect = Rect()
print("Size 結(jié)構(gòu)體初始值: \(basicRect.size.width, basicRect.size.height) ")
print("Rect 結(jié)構(gòu)體初始值: \(basicRect.origin.x, basicRect.origin.y) ")

// 將origin和size的參數(shù)值賦給對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)型屬性
let originRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),
    size: Size(width: 5.0, height: 5.0))

print("Size 結(jié)構(gòu)體初始值: \(originRect.size.width, originRect.size.height) ")
print("Rect 結(jié)構(gòu)體初始值: \(originRect.origin.x, originRect.origin.y) ")


//先通過(guò)center和size的值計(jì)算出origin的坐標(biāo)。
//然后再調(diào)用（或代理給）init(origin:size:)構(gòu)造器來(lái)將新的origin和size值賦值到對(duì)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))

print("Size 結(jié)構(gòu)體初始值: \(centerRect.size.width, centerRect.size.height) ")
print("Rect 結(jié)構(gòu)體初始值: \(centerRect.origin.x, centerRect.origin.y) ")
以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：

Size 結(jié)構(gòu)體初始值: (0.0, 0.0) 
Rect 結(jié)構(gòu)體初始值: (0.0, 0.0) 
Size 結(jié)構(gòu)體初始值: (5.0, 5.0) 
Rect 結(jié)構(gòu)體初始值: (2.0, 2.0) 
Size 結(jié)構(gòu)體初始值: (3.0, 3.0) 
Rect 結(jié)構(gòu)體初始值: (2.5, 2.5) 

11. 構(gòu)造器代理規(guī)則

12. 類(lèi)的繼承和構(gòu)造過(guò)程

Swift 提供了兩種類(lèi)型的類(lèi)構(gòu)造器來(lái)確保所有類(lèi)實(shí)例中存儲(chǔ)型屬性都能獲得初始值，它們分別是指定構(gòu)造器和便利構(gòu)造器书妻。

每一個(gè)類(lèi)都必須擁有至少一個(gè)指定構(gòu)造器 只在必要的時(shí)候?yàn)轭?lèi)提供便利構(gòu)造器

Init(parameters) {
    statements
}
convenience init(parameters) {
      statements
}

// 指定構(gòu)造器實(shí)例
class mainClass {
    var no1 : Int // 局部存儲(chǔ)變量
    init(no1 : Int) {
        self.no1 = no1 // 初始化
    }
}
class subClass : mainClass {
    var no2 : Int // 新的子類(lèi)存儲(chǔ)變量
    init(no1 : Int, no2 : Int) {
        self.no2 = no2 // 初始化
        super.init(no1:no1) // 初始化超類(lèi)
    }
}

let res = mainClass(no1: 10)
let res2 = subClass(no1: 10, no2: 20)

print("res 為: \(res.no1)")
print("res2 為: \(res2.no1)")
print("res2 為: \(res2.no2)")

// res 為: 10
// res 為: 10
// res 為: 20

13. 便利構(gòu)造器實(shí)例

便利構(gòu)造器是指提供不同的API接口米诉，但內(nèi)部調(diào)用真正在做初始化工作的構(gòu)造方法，需要使用convenience關(guān)鍵字篷帅。

class mainClass {
    var no1 : Int // 局部存儲(chǔ)變量
    init(no1 : Int) {
        self.no1 = no1 // 初始化
    }
}

class subClass : mainClass {
    var no2 : Int
    init(no1 : Int, no2 : Int) {
        self.no2 = no2
        super.init(no1:no1)
    }
    // 便利方法只需要一個(gè)參數(shù)
    override convenience init(no1: Int)  {
        self.init(no1:no1, no2:0)
    }
}
let res = mainClass(no1: 20)
let res2 = subClass(no1: 30, no2: 50)

print("res 為: \(res.no1)")
print("res2 為: \(res2.no1)")
print("res2 為: \(res2.no2)")

// res 為: 20
// res2 為: 30
// res2 為: 50

14. 構(gòu)造器的繼承和重載

Swift 中的子類(lèi)不會(huì)默認(rèn)繼承父類(lèi)的構(gòu)造器,類(lèi)的構(gòu)造器僅在確定和安全的情況下被繼承,當(dāng)你重寫(xiě)一個(gè)父類(lèi)指定構(gòu)造器時(shí)史侣，你需要寫(xiě)override修飾符。

class SuperClass {
    var corners = 4
    var description: String {
        return "\(corners) 邊"
    }
}
let rectangle = SuperClass()
print("矩形: \(rectangle.description)")

class SubClass: SuperClass {
    override init() {  //重載構(gòu)造器
        super.init()
        corners = 5
    }
}

let subClass = SubClass()
print("五角型: \(subClass.description)")

// 矩形: 4 邊
// 五角型: 5 邊

15. 指定構(gòu)造器和便利構(gòu)造器實(shí)例

接下來(lái)的例子將在操作中展示指定構(gòu)造器魏身、便利構(gòu)造器和自動(dòng)構(gòu)造器的繼承,它定義了包含兩個(gè)個(gè)類(lèi)MainClass惊橱、SubClass的類(lèi)層次結(jié)構(gòu)，并將演示它們的構(gòu)造器是如何相互作用的箭昵。

class MainClass {
    var name: String
    
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
    
    convenience init() {
        self.init(name: "[匿名]")
    }
}
let main = MainClass(name: "Pikachu")
print("MainClass 名字為: \(main.name)")

let main2 = MainClass()
print("沒(méi)有對(duì)應(yīng)名字: \(main2.name)")

class SubClass: MainClass {
    var count: Int
    init(name: String, count: Int) {
        self.count = count
        super.init(name: name)
    }
    
    override convenience init(name: String) {
        self.init(name: name, count: 1)
    }
}

let sub = SubClass(name: "Pikachu")
print("MainClass 名字為: \(sub.name)")

let sub2 = SubClass(name: "Pikachu", count: 3)
print("count 變量: \(sub2.count)")

// MainClass 名字為: Pikachu
// 沒(méi)有對(duì)應(yīng)名字: [匿名]
// MainClass 名字為: Pikachu
// count 變量: 3

16. 類(lèi)的可失敗構(gòu)造器

如果一個(gè)類(lèi)税朴，結(jié)構(gòu)體或枚舉類(lèi)型的對(duì)象，在構(gòu)造自身的過(guò)程中有可能失敗宙枷，則為其定義一個(gè)可失敗構(gòu)造器掉房。

變量初始化失敗可能的原因有：

• 傳入無(wú)效的參數(shù)值。
• 缺少某種所需的外部資源慰丛。
• 沒(méi)有滿足特定條件卓囚。

為了妥善處理這種構(gòu)造過(guò)程中可能會(huì)失敗的情況,你可以在一個(gè)類(lèi)，結(jié)構(gòu)體或是枚舉類(lèi)型的定義中诅病，添加一個(gè)或多個(gè)可失敗構(gòu)造器哪亿。其語(yǔ)法為在init關(guān)鍵字后面加添問(wèn)號(hào)(init?)粥烁。

/*
定義了一個(gè)名為Animal的結(jié)構(gòu)體，其中有一個(gè)名為species的蝇棉，String類(lèi)型的常量屬性讨阻。

同時(shí)該結(jié)構(gòu)體還定義了一個(gè)，帶一個(gè)String類(lèi)型參數(shù)species的,可失敗構(gòu)造器篡殷。這個(gè)可失敗構(gòu)造器钝吮，被用來(lái)檢查傳入的參數(shù)是否為一個(gè)空字符串，如果為空字符串板辽，則該可失敗構(gòu)造器奇瘦，構(gòu)建對(duì)象失敗，否則成功劲弦。
*/
struct Animal {
    let species: String
    init?(species: String) {
        if species.isEmpty { return nil }
        self.species = species
    }
}

//通過(guò)該可失敗構(gòu)造器來(lái)構(gòu)建一個(gè)Animal的對(duì)象耳标，并檢查其構(gòu)建過(guò)程是否成功
// someCreature 的類(lèi)型是 Animal? 而不是 Animal
let someCreature = Animal(species: "長(zhǎng)頸鹿")

// 打印 "動(dòng)物初始化為長(zhǎng)頸鹿"
if let giraffe = someCreature {
    print("動(dòng)物初始化為\(giraffe.species)")
}

// 動(dòng)物初始化為長(zhǎng)頸鹿

17. 枚舉類(lèi)型的可失敗構(gòu)造器

你可以通過(guò)構(gòu)造一個(gè)帶一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的可失敗構(gòu)造器來(lái)獲取枚舉類(lèi)型中特定的枚舉成員。

/* 
定義了一個(gè)名為T(mén)emperatureUnit的枚舉類(lèi)型邑跪。其中包含了三個(gè)可能的枚舉成員(Kelvin次坡，Celsius，和 Fahrenheit)和一個(gè)被用來(lái)找到Character值所對(duì)應(yīng)的枚舉成員的可失敗構(gòu)造器：
*/
enum TemperatureUnit {
    // 開(kāi)爾文画畅，攝氏砸琅，華氏
    case Kelvin, Celsius, Fahrenheit
    init?(symbol: Character) {
        switch symbol {
        case "K":
            self = .Kelvin
        case "C":
            self = .Celsius
        case "F":
            self = .Fahrenheit
        default:
            return nil
        }
    }
}


let fahrenheitUnit = TemperatureUnit(symbol: "F")
if fahrenheitUnit != nil {
    print("這是一個(gè)已定義的溫度單位，所以初始化成功轴踱。")
}

let unknownUnit = TemperatureUnit(symbol: "X")
if unknownUnit == nil {
    print("這不是一個(gè)已定義的溫度單位明棍，所以初始化失敗。")
}

// 這是一個(gè)已定義的溫度單位寇僧，所以初始化成功。
// 這不是一個(gè)已定義的溫度單位沸版，所以初始化失敗嘁傀。

18. 類(lèi)的可失敗構(gòu)造器

值類(lèi)型（如結(jié)構(gòu)體或枚舉類(lèi)型）的可失敗構(gòu)造器，對(duì)何時(shí)何地觸發(fā)構(gòu)造失敗這個(gè)行為沒(méi)有任何的限制视粮。但是類(lèi)的可失敗構(gòu)造器只能在所有的類(lèi)屬性被初始化后和所有類(lèi)之間的構(gòu)造器之間的代理調(diào)用發(fā)生完后觸發(fā)失敗行為细办。

/*
下例子中，定義了一個(gè)名為 StudRecord 的類(lèi)蕾殴，因?yàn)?studname 屬性是一個(gè)常量笑撞，所以一旦 StudRecord 類(lèi)構(gòu)造成功，studname 屬性肯定有一個(gè)非nil的值钓觉。
*/
class StudRecord {
    let studname: String!
    init?(studname: String) {
        self.studname = studname
        if studname.isEmpty { return nil }
    }
}
if let stname = StudRecord(studname: "失敗構(gòu)造器") {
    print("模塊為 \(stname.studname)")
}

// 模塊為 失敗構(gòu)造器

19. 重寫(xiě)一個(gè)可失敗構(gòu)造器

就如同其它構(gòu)造器一樣茴肥，你也可以用子類(lèi)的可失敗構(gòu)造器重寫(xiě)基類(lèi)的可失敗構(gòu)造器。你也可以用子類(lèi)的非可失敗構(gòu)造器覆蓋一個(gè)基類(lèi)的可失敗構(gòu)造器荡灾。

你可以用一個(gè)非可失敗構(gòu)造器覆蓋一個(gè)可失敗構(gòu)造器瓤狐，但反過(guò)來(lái)卻行不通瞬铸。
一個(gè)非可失敗的構(gòu)造器永遠(yuǎn)也不能代理調(diào)用一個(gè)可失敗構(gòu)造器。

class Planet {
    var name: String
    
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
    
    convenience init() {
        self.init(name: "[No Planets]")
    }
}
let plName = Planet(name: "Mercury")
print("行星的名字是: \(plName.name)")

let noplName = Planet()
print("沒(méi)有這個(gè)名字的行星: \(noplName.name)")

class planets: Planet {
    var count: Int
    
    init(name: String, count: Int) {
        self.count = count
        super.init(name: name)
    }
    
    override convenience init(name: String) {
        self.init(name: name, count: 1)
    }
}

// 行星的名字是: Mercury
// 沒(méi)有這個(gè)名字的行星: [No Planets]

20. 可失敗構(gòu)造器 init!

通常來(lái)說(shuō)我們通過(guò)在init關(guān)鍵字后添加問(wèn)號(hào)的方式（init?）來(lái)定義一個(gè)可失敗構(gòu)造器础锐，但你也可以使用通過(guò)在init后面添加驚嘆號(hào)的方式來(lái)定義一個(gè)可失敗構(gòu)造器(init!)嗓节。實(shí)例如下：

struct StudRecord {
    let stname: String
    
    init!(stname: String) {
        if stname.isEmpty {return nil }
        self.stname = stname
    }
}

let stmark = StudRecord(stname: "Pikachu")
if let name = stmark {
    print("指定了學(xué)生名")
}

let blankname = StudRecord(stname: "")
if blankname == nil {
    print("學(xué)生名為空")
}

// 指定了學(xué)生名
// 學(xué)生名為空