swift-多态

• 前言

swift引用变量有两个类型：一个是编译时类型，一个是运行时类型。编译时类型由声明改变量是使用的类型决定，编译器只认每个变量编译时类型；运行时类型由实际赋给该变量的实例决定。如果编译时类型和运行时类型不一致，就可能出现所谓的多态（Polymorphism）。

• 多态性

相同类型的变量、调用同一个方法时呈现出多种不同的行为特征，这既是多态。（可以联系继承来理解）
编译时多态：方法重载，都是编译时多态。
运行时多态：p.toString()方法，并不能确定是父类的toString()方法，还是子类的。运行时在确定。

• 使用is运算符检查类型

is运算符的前一个操作数通常是一个引用类型变量，后一个操作数通常是一个类（也可以是协议，可以把协议理解成一种特殊的类），它用于判断前面的引用变量是否引用后面的类，或者其子类、实现类的实例。如果是，返回true。否则返回false。

• 使用as运算符向下转型

as：强制将运算符前面的引用变量转换成后面的类型，如果转换失败，程序将导致运行时错误。
as?：可选类型的向下转换。可选值中包含nil。

1. 向下转换只能在具有继承关系的两个类型之间进行。
2. 考虑到进行强制类型转换时可能出现异常，因此进行类型转换之前可先通过is运算符来判断是否可以成功转换。这样可以使程序更加健壮。
3. 当把子类实例赋给父类引用变量时，被称为向上转型，这种转型总是可以成功的。

• Any和AnyObject

swift为不确定类型提供了两种特殊的类型别名：
1、AnyObject：可代表任何类的实例。
2、Any：可代表任何类型，包括Int、Double等值类型。

• 嵌套类型

swift允许在一个类型的内部（即{}内部）定义另一个类型，这种机制被称为嵌套类型。
需要说明的是，嵌套类型不允许使用static或class修饰，也就是说，嵌套类型没有所谓的“类型相关的嵌套类型”。

提示：
在Java语言中，与嵌套类型类似的机制被称为内部类；在C++语言中，与嵌套类型类似的机制被称为嵌套类。

• 扩展

扩展是swift的一种动态特征，swift允许使用扩展为现有的类添加新方法，并且不需要创建子类，不需要访问原有类的源代码。但因为扩展不是派生子类，所以扩展不支持重写。
扩展的定义语法为：

[修饰符] extension 已有类型
{
      //添加新功能
}

上面的修饰符可以忽略。
若需通过扩展让已有的类型遵守一个或多个协议，语法格式如下：

[修饰符] extension 已有类型: 协议1, 协议2
{
      //实现协议方法
}

• 协议

用于定义多个类型应该遵守的规范。swift协议的作用，就相当于其他语言中接口的作用。
语法格式如下：

[修饰符] protocol 协议名: 父协议1, 父协议2
{
      //协议内容
}

合成协议：
swift允许将多个协议合成一个临时的类型，这种用法被称为合成协议。
语法格式如下：

protocol <父协议1, 父协议2, ...>

唯类(Class-Only)协议：
这种协议只能被类实现，不能被枚举、结构体实现。其定义方式，只要在定义协议的协议名后的冒号后面添加class关键字即可（class放在所有父协议的第一位）。
语法格式如下

protocol 协议名: 父协议1, 父协议2
{
      //唯类协议的定义
}

可选协议：
可以选择不实现的协议。可选协议必须添加@objc修饰，协议成员前添加optional关键字即可定义可选协议。可选协议一定是唯类协议（因为它只能被类实现，不能被枚举、结构体实现）。

注意：

1. 协议支持形参个数可变的方法，但不支持为形参指定默认值。
2. 如果协议中定义的方法没有使用mutating修饰（没有变成可变方法），枚举、结构体实现该协议，并实现该方法是就不能添加mutating。简单的说，可变、非可变方法都可实现协议中的可变方法；但只有非可变方法才能实现协议中的非可变方法。
3. 协议能要求实现者必须提供哪些下标，也能要求该下标是否有setter部分和getter部分。
4. 只有使用类实现协议中定义的构造器时，才需要使用required；使用枚举、结构体实现协议中的构造器则没有这些要求。