学习Swift -- 拓展

拓展(Extension)

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的拓展可以：

• 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

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。

基本语法：

class SomeClass {

}

extension SomeClass {
    // 在这里可以添加SomeClass的新功能
}

 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。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：

protocol SomeProtocol {
    
}

class SomeClass {

}

extension SomeClass : SomeProtocol {
    
}

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。

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。

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(oneInch)
// 0.0254

let threeFeet = 3.0.ft
print(threeFeet)
// 0.914399970739201

let aMarathon = 42.0.km + 195.0.m
print(aMarathon)
// 42195

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，而且没有定义任何定制构造器时，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。正如在值类型的构造器代理中描述的，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。

struct Size {
    var width = 0.0, height = 0.0
}

struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
}

struct Rect {
    // Rect结构体为所有属性提供了默认值，而且也没有自定义构造器，这样可以在拓展中调用Rect的逐一构造器和默认构造器
    var origin = Point(), size = Size()
}

extension Rect {
    // 在拓展中自定义了构造器
    init(center: Point, size: Size) {
        let x = center.x - size.width / 2
        let y = center.y - size.height / 2
        self.init(origin: Point(x: x, y: y), size: size)
    }
}

let rect = Rect(center: Point(x: 50, y: 50), size: Size( 25, height: 30))

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: () -> ()) {
        for _ in 0 ..< self {
            task()
        }
    }
}

3.repetitions { 
    print("hello")  // 打印3次  "hello"
}

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。

extension Int {
    // 定义了值类型修改实例的方法
    mutating func square() {
        self = self * self
    }
}

var number = 3
number.square()     // number 现在的值是 9

下标

扩展可以向一个已有类型添加新下标。

extension Int {
    subscript (var index: Int) -> Int {
        var decimalBase = 1
        while index > 0 {
            decimalBase *= 10
            index -= 1
        }
        return self / decimalBase % 10
    }
}

15699632[2]     // return 6
15699632[3]     // return 9
15699632[4]     // return 9
15699632[5]     // return 6
15699632[6]     // return 5

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 .Zero
        case let number where number > 0 :
            return .Positive
        default:
            return .Negative
        }
    }
}

func printIntegerKinds(numbers: [Int]) {
    for number in numbers {
        switch number.kind {
        case .Negative:
            print(" - ")
        case .Zero:
            print(" 0 ")
        default:
            print(" + ")
        }
    }
}

printIntegerKinds([0, 11, -4, 5, 0])