Swift2.1 语法指南——扩展

原档：https://developer.apple.com/library/prerelease/ios/documentation/Swift/Conceptual/Swift_Programming_Language/Extensions.html#//apple_ref/doc/uid/TP40014097-CH24-ID151参考：http://wiki.jikexueyuan.com/project/swift/chapter2/21_Extensions.html1、扩展（Extensions）扩展就是向一个已有的类、结构体、枚举类型或者协议类型添加新功能。这包括在没有权限获取原始源代码的情况下扩展类型的能力（即逆向建模）。扩展和 Objective-C 中的分类（categories）类似。（不过与 Objective-C 不同的是，Swift 的扩展没有名字。）Swift 中的扩展可以：添加计算型属性和计算型静态属性定义实例方法和类型方法提供新的构造器定义下标定义和使用新的嵌套类型使一个已有类型符合某个协议在 Swift 中，你甚至可以对一个协议(Protocol)进行扩展，提供协议需要的实现，或者添加额外的功能能够对合适的类型带来额外的好处。注意：扩展可以对一个类型添加新的功能，但是不能重写已有的功能。2、扩展语法声明一个扩展使用关键字

extension

：

extension SomeType {
// new functionality to add to SomeType goes here
}

一个扩展可以扩展一个已有类型，使其能够适配一个或多个协议（protocol）。当这种情况发生时，协议的名字应该完全按照类或结构体的名字的方式进行书写：

extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
// implementation of protocol requirements goes here
}

按照这种方式添加的协议遵循者（protocol conformance）被称之为在扩展中添加协议遵循者。注意：如果你定义了一个扩展向一个已有类型添加新功能，那么这个新功能对该类型的所有已有实例中都是可用的，即使它们是在你的这个扩展的前面定义的。3、计算型属性扩展可以向已有类型添加计算型实例属性和计算型类型属性。下面的例子向 Swift 的内建

Double

类型添加了5个计算型实例属性，从而提供与距离单位协作的基本支持：

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

这些计算属性表达的含义是把一个

Double

型的值看作是某单位下的长度值。即使它们被实现为计算型属性，但这些属性仍可以接一个带有dot语法的浮点型字面值，而这恰恰是使用这些浮点型字面量实现距离转换的方式。在上述例子中，一个

Double

型的值

1.0

被用来表示“1米”。这就是为什么

m

计算型属性返回

self

——表达式

1.m

被认为是计算

1.0

的

Double

值。其它单位则需要一些转换来表示在米下测量的值。1千米等于1,000米，所以

km

计算型属性要把值乘以

1_000.00

来转化成单位米下的数值。类似地，1米有3.28024英尺，所以

ft

计算型属性要把对应的

Double

值除以

3.28024

来实现英尺到米的单位换算。这些属性是只读的计算型属性，从简考虑它们不用

get

关键字表示。它们的返回值是

Double

型，而且可以用于所有接受

Double

的数学计算中：

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

注意：扩展可以添加新的计算属性，但是不可以添加存储属性，也不可以向已有属性添加属性观测器。4、构造器扩展可以向已有类型添加新的构造器。这可以让你扩展其它类型，将你自己的定制类型作为构造器参数，或者提供该类型的原始实现中没有包含的额外初始化选项。扩展能向类中添加新的便利构造器，但是它们不能向类中添加新的指定构造器或析构器。指定构造器和析构器必须总是由原始的类实现来提供。注意：如果你使用扩展向一个值类型添加一个构造器，在该值类型已经向所有的存储属性提供默认值，而且没有定义任何自定义构造器时，你可以在值类型的扩展构造器中调用默认构造器和逐一成员构造器。如果你已经把构造器写成值类型原始实现的一部分，上述规则不再适用。下面的例子定义了一个用于描述几何矩形的定制结构体

Rect

。这个例子同时定义了两个辅助结构体

Size

和

Point

，它们都把

0.0

作为所有属性的默认值：

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()
}

因为结构体

Rect

提供了其所有属性的默认值，它可以自动获得一个默认构造器和一个逐一成员构造器。这些构造器可以用于构造新的

Rect

实例：

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

你可以提供一个额外的使用特殊中心点和大小的构造器来扩展

Rect

结构体：

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)
}
}

这个新的构造器首先根据提供的

center

和

size

值计算一个合适的原点。然后调用该结构体自动的逐一成员构造器

init(origin:size:)

，该构造器将新的原点和大小存到了合适的属性中：

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)

注意：如果你使用扩展提供了一个新的构造器，你依旧有责任保证构造过程能够让所有实例完全初始化。5、方法扩展可以向已有类型添加新的实例方法和类型方法。

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

这个

repetitions

方法使用了一个

() -> ()

类型的参数，表明函数没有参数而且没有返回值。定义该扩展之后，你就可以对任意整数调用

repetitions

方法,实现的功能则是多次执行某任务：

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

可以使用 trailing 闭包使调用更加简洁：

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

（1）修改实例方法通过扩展添加的实例方法也可以修改该实例本身。结构体和枚举类型中修改

self

或其属性的方法必须将该实例方法标注为

mutating

，正如来自原始实现的修改方法一样。下面的例子向Swift的

Int

类型添加了一个新的名为

square

的修改方法，来实现一个原始值的平方计算：

extension Int {
mutating func square() {
self = self * self
}
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt is now 9

6、下标扩展可以向一个已有类型添加新下标。这个例子向Swift内建类型

Int

添加了一个整型下标。该下标

返回十进制数字从右向左数的第n个数字123456789[0]返回9123456789[1]返回8...等等

 extension Int {subscript(var digitIndex: Int) -> Int {var decimalBase = 1while digitIndex > 0 {decimalBase *= 10--digitIndex}return (self / decimalBase) % 10}}746381295[0]// returns 5746381295[1]// returns 9746381295[2]// returns 2746381295[8]// returns 7

如果该

Int

值没有足够的位数，即下标越界，那么上述实现的下标会返回0，因为它会在数字左边自动补0：

 746381295[9]// returns 0, as if you had requested:0746381295[9]

7、嵌套类型扩展可以向已有的类、结构体和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 .Zerocase let x where x > 0:return .Positivedefault:return .Negative}}}

该例子向

Int

添加了新的嵌套枚举。这个名为

Kind

的枚举表示特定整数的类型。具体来说，就是表示整数是正数，零或者负数。这个例子还向

Int

添加了一个新的计算实例属性，即

kind

，用来返回合适的

Kind

枚举成员。现在，这个嵌套枚举可以和一个

Int

值联合使用了：

 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])// prints "+ + - 0 - 0 +"

函数

printIntegerKinds

的输入是一个

Int

数组值并对其字符进行迭代。在每次迭代过程中，考虑当前字符的

kind

计算属性，并打印出合适的类别描述。注意： 由于已知

number.kind

是

Int.Kind

型，所以

Int.Kind

中的所有成员值都可以使用

switch

语句里的形式简写，比如使用

.Negative

代替

Int.Kind.Negative。