五 Swift開發之擴充(Extension)

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 五 Swift開發之擴充（Extensions）//擴充就是向一個已有的類、結構體或枚舉類型添加新功能（functionality）。這包括在沒有許可權擷取原始原始碼的情況下擴充類型的能力（即逆向建模）。擴充和 Objective-C 中的分類（categories）類似。（不過與Objective-C不同的是，Swift 的擴充沒有名字。）Swift 中的擴充可以：1.添加計算型屬性和計算靜態屬性2.定義執行個體方法和類型方法3.提供新的構造器4.定義下標5.定義和使用新的巢狀型別6.使一個已有類型符合某個協議注意：如果你定義了一個擴充向一個已有類型添加新功能，那麼這個新功能對該類型的所有已有執行個體中都是可用的，即使它們是在你的這個擴充的前面定義的。 一.擴充文法（Extension Syntax）聲明一個擴充使用關鍵字extension：extension SomeType {    // 加到SomeType的新功能寫到這裡}一個擴充可以擴充一個已有類型，使其能夠適配一個或多個協議（protocol）。當這種情況發生時，協議的名字應該完全按照類或結構體的名字的方式進行書寫：extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProctocol {    // 協議實現寫到這裡}按照這種方式添加的協議遵循者（protocol conformance）被稱之為在擴充中添加協議遵循者 二.計算型屬性（Computed Properties）擴充可以向已有類型添加計算型執行個體屬性和計算型類型屬性。Swift 的內建Double類型添加了5個計算型執行個體屬性，從而提供與距離單位協作的基本支援。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.mmprintln("One inch is \(oneInch) meters")// 列印輸出："One inch is 0.0254 meters"let threeFeet = 3.ftprintln("Three feet is \(threeFeet) meters")// 列印輸出："Three feet is 0.914399970739201 meters"這些計算屬性工作表達的含義是把一個Double型的值看作是某單位下的長度值。即使它們被實現為計算型屬性，但這些屬性仍可以接一個帶有.文法的浮點型字面值，而這恰恰是使用這些浮點型字面量實現距離轉換的方式。在上述例子中，一個Double型的值1.0被用來表示“1米”。這就是為什麼m計算型屬性返回self——運算式1.km被認為是計算1.0的Double值(1*1000)這些屬性是唯讀計算型屬性，所有從簡考慮它們不用get關鍵字表示。它們的傳回值是Double型，而且可以用於所有接受Double的數學計算中：let aMarathon = 42.km + 195.mprintln("A marathon is \(aMarathon) meters long")// 列印輸出："A marathon is 42195.0 meters long"注意：擴充可以添加新的計算屬性，但是不可以添加儲存屬性，也不可以向已有屬性添加屬性觀測器(property observers)。     三.構造器（Initializers）擴充可以向已有類型添加新的構造器。這可以讓你擴充其它類型，將你自己的定製類型作為構造器參數，或者提供該類型的原始實現中沒有包含的額外初始化選項。擴充能向類中添加新的便利構造器，但是它們不能向類中添加新的指定構造器或解構函式。指定構造器和解構函式必須總是由原始的類實現來提供。注意：如果你使用擴充向一個實值型別添加一個構造器，在該實值型別已經向所有的儲存屬性提供預設值，而且沒有定義任何定製構造器（custom initializers）時，你可以在實值型別的擴充構造器中調用預設構造器(default initializers)和逐一成員構造器(memberwise initializers)。正如在實值型別的構造器代理中描述的，如果你已經把構造器寫成實值型別原始實現的一部分，上述規則不再適用。下面的例子定義了一個用於描述幾何矩形的定製結構體Rect。這個例子同時定義了兩個輔助結構體Size和Point，它們都把0.0作為所有屬性的預設值：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()}因為結構體Rect提供了其所有屬性的預設值，所以正如預設構造器中描述的，它可以自動接受一個預設的構造器和一個成員級構造器。這些構造器可以用於構造新的Rect執行個體：let defaultRect = Rect()let memberwiseRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),    size: Size(width: 5.0, height: 5.0))你可以提供一個額外的使用特殊中心點和大小的構造器來擴充Rect結構體：extension Rect {    // 擴充可以向已有類型添加新的構造器 這可以讓你擴充其它類型，將你自己的定製類型作為構造器參數    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)    }}這個新的構造器首先根據提供的center和size值計算一個合適的原點。然後調用該結構體自動的成員構造器init(origin:size:)，該構造器將新的原點和大小存到了合適的屬性中：let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),    size: Size(width: 3.0, height: 3.0))// centerRect的原點是 (2.5, 2.5)，大小是 (3.0, 3.0)注意：如果你使用擴充提供了一個新的構造器，你依舊有責任保證構造過程能夠讓所有執行個體完全初始化。 四.方法（Methods）擴充可以向已有類型添加新的執行個體方法和類型方法。下面的例子向Int類型添加一個名為repetitions的新執行個體方法：extension Int {    func repetitions(task: () -> ()) {        for i in 0..<self {            task()        }    }    func redefine(task:()->()){        for i in 0..<self{            task()        }    }}//這個repetitions方法使用了一個() -> ()類型的單參數（single argument），表明函數沒有參數而且沒有傳回值。//定義該擴充之後，你就可以對任意整數調用repetitions方法,實現的功能則是多次執行某任務：3.repetitions({println("Hello!")})// Hello!//可以使用 trailing 閉包使調用更加簡潔：3.repetitions{    println("Goodbye!")}// Goodbye! 五.修改執行個體方法（Mutating Instance Methods）通過擴充添加的執行個體方法也可以修改該執行個體本身。結構體和枚舉類型中修改self或其屬性的方法必須將該執行個體方法標註為mutating，正如來自原始實現的修改方法一樣。下面的例子向Swift的Int類型添加了一個新的名為square的修改方法，來實現一個原始值的平方計算：extension Int {    // 平方    mutating func square() {        self = self * self    }    // 立方    mutating func cube(){        self=self*self*self    }    }var someInt = 3someInt.square()someInt.cube()// someInt 現在值是 9 六.下標（Subscripts）擴充可以向一個已有類型添加新下標。這個例子向Swift內建類型Int添加了一個整型下標。該下標[n]返回十進位數字從右向左數的第n個數字123456789[0]返回9123456789[1]返回8extension Int {    // digit 數字    subscript(var digitIndex: Int) -> Int {                // decimal 小數的,十進位的        var decimalBase = 1        while digitIndex > 0 {            decimalBase *= 10            --digitIndex        }        return (self / decimalBase) % 10    }}746381295[0]// returns 5746381295[1]// returns 9746381295[2]// returns 2746381295[8]// returns 7注意點:如果該Int值沒有足夠的位元，即下標越界，那麼上述實現的下標會返回0，因為它會在數字左邊自動補0：746381295[9]//returns 0, 即等同於：0746381295[9] 七.巢狀型別（Nested Types）擴充可以向已有的類、結構體和枚舉添加新的巢狀型別：extension Character {    enum Kind {        case Vowel, Consonant, Other    }    var kind: Kind {        switch String(self).lowercaseString {        case "a", "e", "i", "o", "u":            return .Vowel        case "b", "c", "d", "f", "g", "h", "j", "k", "l", "m",        "n", "p", "q", "r", "s", "t", "v", "w", "x", "y", "z":            return .Consonant        default:            return .Other        }    }}該例子向Character添加了新的嵌套枚舉。這個名為Kind的枚舉表示特定字元的類型。具體來說，就是表示一個標準的拉丁指令碼中的字元是母音還是輔音（不考慮口語和地方變種），或者是其它類型。這個例子還向Character添加了一個新的計算執行個體屬性，即kind，用來返回合適的Kind枚舉成員。現在，這個嵌套枚舉可以和一個Character值聯合使用了：func printLetterKinds(word: String) {    println("'\(word)' is made up of the following kinds of letters:")    for character in word {        switch character.kind {        case .Vowel:            print("vowel ")        case .Consonant:            print("consonant ")        case .Other:            print("other ")        }    }    print("\n")}printLetterKinds("Hello")// 'Hello' is made up of the following kinds of letters:// consonant vowel consonant consonant vowel函數printLetterKinds的輸入是一個String值並對其字元進行迭代。在每次迭代過程中，考慮當前字元的kind計算屬性，並列印出合適的類別描述。所以printLetterKinds就可以用來列印一個完整單詞中所有字母的類型，正如上述單詞"hello"所展示的。注意：由於已知character.kind是Character.Kind型，所以Character.Kind中的所有成員值都可以使用switch語句裡的形式簡寫，比如使用 .Vowel代替Character.Kind.Vowel

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