1.0 翻譯：lyuka 校對：Hawstein

2.0 翻譯+校對：shanks

2.1 校對：shanks

2.2 翻譯+校對：SketchK 2016-05-16 3.0.1，shanks，2016-11-13

4.0 校對：kemchenj 2017-09-21

4.1 翻譯+校對：mylittleswift

本頁包含內(nèi)容：

擴展語法
計算型屬性
構(gòu)造器
方法
下標
嵌套類型

擴展就是為一個已有的類、結(jié)構(gòu)體、枚舉類型或者協(xié)議類型添加新功能。這包括在沒有權限獲取原始源代碼的情況下擴展類型的能力（即 逆向建模 ）。擴展和 Objective-C 中的分類類似。（與 Objective-C 不同的是，Swift 的擴展沒有名字。）

Swift 中的擴展可以：

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

在 Swift 中，你甚至可以對協(xié)議進行擴展，提供協(xié)議要求的實現(xiàn)，或者添加額外的功能，從而可以讓符合協(xié)議的類型擁有這些功能。你可以從協(xié)議擴展獲取更多的細節(jié)。

注意

擴展可以為一個類型添加新的功能，但是不能重寫已有的功能。

擴展語法

使用關鍵字 extension 來聲明擴展：

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

可以通過擴展來擴展一個已有類型，使其采納一個或多個協(xié)議。在這種情況下，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)議實現(xiàn)寫到這里
}

通過這種方式添加協(xié)議一致性的詳細描述請參閱利用擴展添加協(xié)議一致性。

注意

如果你通過擴展為一個已有類型添加新功能，那么新功能對該類型的所有已有實例都是可用的，即使它們是在這個擴展定義之前創(chuàng)建的。

計算型屬性

擴展可以為已有類型添加計算型實例屬性和計算型類型屬性。下面的例子為 Swift 的內(nèi)建 Double 類型添加了五個計算型實例屬性，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”

這些計算型屬性表達的含義是把一個 Double 值看作是某單位下的長度值。即使它們被實現(xiàn)為計算型屬性，但這些屬性的名字仍可緊接一個浮點型字面值，從而通過點語法來使用，并以此實現(xiàn)距離轉(zhuǎn)換。

在上述例子中，Double 值 1.0 用來表示“1米”。這就是為什么計算型屬性 m 返回 self，即表達式 1.m 被認為是計算 Double 值 1.0。

其它單位則需要一些單位換算。一千米等于 1,000 米，所以計算型屬性 km 要把值乘以 1_000.00 來實現(xiàn)千米到米的單位換算。類似地，一米有 3.28024 英尺，所以計算型屬性 ft 要把對應的 Double 值除以 3.28024 來實現(xiàn)英尺到米的單位換算。

這些屬性是只讀的計算型屬性，為了更簡潔，省略了 get 關鍵字。它們的返回值是 Double，而且可以用于所有接受 Double 值的數(shù)學計算中：

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

注意

擴展可以添加新的計算型屬性，但是不可以添加存儲型屬性，也不可以為已有屬性添加屬性觀察器。

構(gòu)造器

擴展可以為已有類型添加新的構(gòu)造器。這可以讓你擴展其它類型，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現(xiàn)中未提供的額外初始化選項。

擴展能為類添加新的便利構(gòu)造器，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現(xiàn)來提供。

注意

如果你使用擴展為一個值類型添加構(gòu)造器，同時該值類型的原始實現(xiàn)中未定義任何定制的構(gòu)造器且所有存儲屬性提供了默認值，那么我們就可以在擴展中的構(gòu)造器里調(diào)用默認構(gòu)造器和逐一成員構(gòu)造器。正如在值類型的構(gòu)造器代理中描述的，如果你把定制的構(gòu)造器寫在值類型的原始實現(xiàn)中，上述規(guī)則將不再適用。

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

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(jié)構(gòu)體 Rect 未提供定制的構(gòu)造器，因此它會獲得一個逐一成員構(gòu)造器。又因為它為所有存儲型屬性提供了默認值，它又會獲得一個默認構(gòu)造器。詳情請參閱默認構(gòu)造器。這些構(gòu)造器可以用于構(gòu)造新的 Rect 實例：

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

你可以提供一個額外的接受指定中心點和大小的構(gòu)造器來擴展 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)
    }
}

這個新的構(gòu)造器首先根據(jù)提供的 center 和 size 的值計算一個合適的原點。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)造器將新的原點和大小的值保存到了相應的屬性中：

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

如果你使用擴展提供了一個新的構(gòu)造器，你依舊有責任確保構(gòu)造過程能夠讓實例完全初始化。

方法

擴展可以為已有類型添加新的實例方法和類型方法。下面的例子為 Int 類型添加了一個名為 repetitions 的實例方法：

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

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

定義該擴展之后，你就可以對任意整數(shù)調(diào)用 repetitions(task:) 方法，將閉包中的任務執(zhí)行整數(shù)對應的次數(shù)：

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

可變實例方法

通過擴展添加的實例方法也可以修改該實例本身。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例方法標注為 mutating，正如來自原始實現(xiàn)的可變方法一樣。

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

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

下標

擴展可以為已有類型添加新下標。這個例子為 Swift 內(nèi)建類型 Int 添加了一個整型下標。該下標 [n] 返回十進制數(shù)字從右向左數(shù)的第 n 個數(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)，即下標越界，那么上述下標實現(xiàn)會返回 0，猶如在數(shù)字左邊自動補 0：

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

嵌套類型

擴展可以為已有的類、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。這個名為 Kind 的枚舉表示特定整數(shù)的類型。具體來說，就是表示整數(shù)是正數(shù)、零或者負數(shù)。

這個例子還為 Int 添加了一個計算型實例屬性，即 kind，用來根據(jù)整數(shù)返回適當?shù)?Kind 枚舉成員。

現(xiàn)在，這個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 Int 數(shù)組，然后對該數(shù)組進行迭代。在每次迭代過程中，對當前整數(shù)的計算型屬性 kind 的值進行評估，并打印出適當?shù)拿枋觥?/p>

注意

由于已知 number.kind 是 Int.Kind 類型，因此在 switch 語句中，Int.Kind 中的所有成員值都可以使用簡寫形式，例如使用 .negative 而不是 Int.Kind.negative。

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