一、继承(Inheritance)
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1.1、类继承
- 值类型(枚举、结构体) 不支持继承，只有 类 支持继承；
- 没有父类的类称为 基类 (Swift 并没有像OC/Java 那样规定 ：任何类 最终都要继承于某个基类)
- 子类可以重写父类的
下标、方法、属性重写必须加上override关键字
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1.2、重写实例 方法 和 下标
class Animal { func speak() { print("Animal speak") } subscript(index: Int) -> Int { return index } } var animal: Animal animal = Animal() animal.speak() // 打印： Animal speak print(animal[10]) // 打印： 10 class Cat:Animal { override func speak() { super.speak() print("Animal speak") } override subscript(index: Int) -> Int { return super[index] + 1 } } animal = Cat() animal.speak() print(animal[10]) // 打印 // Animal speak // Cat speak // 11 -
1.3、重写类型 方法 和 下标
- 被
class修饰的 类型 方法、下标，允许被子类重写 - 被
static修饰的 类型 方法、下标，不允许被子类重写
- 提示：被
static修饰的 类型 方法、下标，不允许被子类重写
- 被
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1.4、重写属性
- 子类可以将父类的属性(存储、计算)重写为
计算属性 - 子类
不可以将父类属性重写为存储属性 - 只能重写
var属性，不能重写let属性 - 重写时，属性名、类型要一致
- 子类重写后的属性权限 不能小于 父类属性的权限
- 如果父类属性是只读的，那么子类重写后的属性可以是只读的、也可以是可读写的
- 如果父类属性是可读写的，那么子类重写后的属性也必须是可读写的
- 子类可以将父类的属性(存储、计算)重写为
-
1.5、重写实例属性
class Circle { var radius: Int = 0 var diameter: Int { set { print("Circle setDiameter") radius = newValue / 2 } get { print("Circle getDiameter") return radius * 2 } } } var circle:Circle circle = Circle() circle.radius = 6 // Circle getDiameter // 12 print(circle.diameter) // Circle setDiameter circle.diameter = 20 // 10 print(circle.radius) class SubCircle : Circle { override var radius: Int { set { print("SubCircle setRadius") super.radius = newValue > 0 ? newValue : 0 } get { print("SubCircle getRadius") return super.radius } } override var diameter: Int { set { print("SubCircle setDiameter") super.diameter = newValue > 0 ? newValue : 0 } get { print("SubCircle getDiameter") return super.diameter } } } circle = SubCircle() // SubCircle setRadius circle.radius = 6 // SubCircle getDiameter // Circle getDiameter // SubCircle getRadius // 12 print("--------------") print(circle.diameter) // SubCircle setDiameter // Circle setDiameter // SubCircle setRadius print("--------------") circle.diameter = 20 // SubCircle getRadius // 10 print("--------------") print(circle.radius) -
1.6、重写类型属性
- 被 class 修饰的
计算型属性，可以被子类重写 - 被 static 修饰的
类型属性(存储、计算)，不可以被子类重写
被 static 修饰的 类型属性(存储、计算)，不可以被子类重写 - 被 class 修饰的
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1.7、属性观察器
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可以在子类中为父类属性(除了
只读计算属性、let属性)增加属性观察器 -
举例一
class Circle { var radius: Int = 1 } class SubCircle : Circle { override var radius: Int { willSet { print("SubCircle willSetRadius", newValue) } didSet { print("SubCircle didSetRadius", oldValue, radius) } } } var circle = SubCircle() // SubCircle willSetRadius 10 // SubCircle didSetRadius 1 10 circle.radius = 10 -
举例二
class Circle { var radius: Int = 1 { willSet { print("Circle willSetRadius", newValue) } didSet { print("Circle didSetRadius", oldValue, radius) } } } class SubCircle : Circle { override var radius: Int { willSet { print("SubCircle willSetRadius", newValue) } didSet { print("SubCircle didSetRadius", oldValue, radius) } } } var circle = SubCircle() // SubCircle willSetRadius 10 // Circle willSetRadius 10 // Circle didSetRadius 10 // SubCircle didSetRadius 1 10 circle.radius = 10 -
举例三
class Circle { var radius: Int { set { print("Circle setRadius", newValue) } get { print("Circle getRadius") return 20 } } } class SubCircle : Circle { override var radius: Int { willSet { print("SubCircle willSetRadius", newValue) } didSet { print("SubCircle didSetRadius", oldValue, radius) } } } var circle = SubCircle() // Circle getRadius // SubCircle willSetRadius 10 // Circle setRadius 10 // Circle getRadius // SubCircle didSetRadius 20 20 circle.radius = 10 -
举例四
class Circle { class var radius: Int { set { print("Circle setRadius", newValue) } get { print("Circle getRadius") return 20 } } } class SubCircle : Circle { override static var radius: Int { willSet { print("SubCircle willSetRadius", newValue) } didSet { print("SubCircle didSetRadius", oldValue, radius) } } } Circle getRadius SubCircle willSetRadius 10 Circle setRadius 10 Circle getRadius SubCircle didSetRadius 20 20
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1.8、final：被
final修饰的的下标、方法、属性，禁止被重写；被final修饰的类禁止被继承
二、初始化
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2.1、初始化器
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类、结构体、枚举都可以定义初始化器 -
类有2种初始化器:指定初始化器(designated initializer)、便捷初始化器(convenience initializer)
// 指定初始化器 init(parameters) { statements } // 便捷初始化器 convenience init(parameters) { statements } -
每个类至少有一个指定初始化器，指定初始化器是类的主要初始化器
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默认初始化器总是类的指定初始化器
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类偏向于少量指定初始化器，一个类通常只有一个指定初始化器，可以有多个便捷初始化器
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初始化器的相互调用规则
- 指定初始化器必须从它的直系父类调用指定初始化器 ，也就是是能调用父类的指定初始化器
- 便捷初始化器必须从相同的类里调用另一个初始化器 ，也就是不能调用父类 初始化器
- 便捷初始化器最终必须调用一个指定初始化器
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2.2、初始化器的相互调用
Designated代表指定初始化器
分析：这一套规则保证了：使用任意初始化器，都可以完整地初始化实例
- Swift在编码安全方面是煞费苦心，为了保证初始化过程的安全，设定了两段式初始化、 安全检查
- 两段式初始化
- 第1阶段:初始化所有存储属性
- <1>、外层调用指定\便捷初始化器
- <2>、分配内存给实例，但未初始化
- <3>、指定初始化器确保当前类定义的存储属性都初始化
- <4>、指定初始化器调用父类的初始化器，不断向上调用，形成初始化器链
- 第2阶段:设置新的存储属性值
- <1>、从顶部初始化器往下，链中的每一个指定初始化器都有机会进一步定制实例
- <2>、初始化器现在能够使用self(访问、修改它的属性，调用它的实例方法等等) 3 最终，链中任何便捷初始化器都有机会定制实例以及使用self
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2.3、安全检查
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指定初始化器必须保证在调用父类初始化器之前，其所在类定义的所有存储属性都要初始化完成，如下 代码：
super.init(age: 2)必须放到self.name = name的后面class Person { var age:Int init(age:Int) { self.age = age } } class Son : Person { var name:String init(name:String) { self.name = name super.init(age: 2) } } -
指定初始化器必须先调用父类初始化器，然后才能为继承的属性设置新值，如下 代码：
super.init(age: 2)必须放到self.age = 20的前面class Person { var age:Int init(age:Int) { self.age = age } } class Son : Person { var name:String init(name:String) { self.name = name super.init(age: 2) self.age = 20 } } -
便捷初始化器必须先调用同类中的其它初始化器，然后再为任意属性设置新值
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初始化器在第1阶段初始化完成之前，不能调用任何实例方法、不能读取任何实例属性的值，也不能引用self
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直到第1阶段结束，实例才算完全合法，也就是可以用
self
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2.4、重写:方法名、参数名以及 类型和父类的一样
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当重写父类的指定初始化器时，必须加上override(即使子类的实现是便捷初始化器)，如下 代码
class Person { var age:Int init(age:Int) { self.age = age } } class Son : Person { override init(age:Int) { super.init(age: 2) } } -
如果子类写了一个匹配父类便捷初始化器的初始化器，不用加上override ，因为父类的便捷初始化器永远不会通过子类直接调用，因此，严格来说，子类无法重写父类的便捷初始化器，如下代码，我们可以看到子类 和 父类 都有
convenience init(age:Int,no:Int)，子类的便利方法前不需要加override,因为便利方法是横向调用的，也就是只能调用自己类里面的方法class Person { var age:Int init(age:Int) { self.age = age } convenience init(age:Int,no:Int) { self.init(age:20) } } class Son : Person { init() { super.init(age: 20) } convenience init(age:Int,no:Int) { self.init() } }
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2.5、自动继承
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(1)、如果子类没有自定义任何指定初始化器，它会自动继承父类所有的指定初始化器 ，如下代码：Son 会继承Person的所有方法
class Person { var age:Int init(age:Int) { self.age = age } convenience init(age:Int,no:Int) { self.init(age:20) } } class Son : Person { } -
(2)、如果子类提供了父类所有指定初始化器的实现(要么通过方式1继承，要么重写)，子类自动继承所有的父类便捷初始化器
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(3)、就算子类添加了更多的便捷初始化器，这些规则仍然适用,如下
class Person { var age:Int init(age:Int) { self.age = age } convenience init(age:Int,no:Int) { self.init(age:20) } } class Son : Person { convenience init(age:Int,no:Int) { self.init(age:20) } func test() -> Void { print("测试") } } let son = Son(age: 20) son.test() -
(4)、子类以便捷初始化器的形式重写父类的指定初始化器，也可以作为满足规则2的一部分，如下代码
class Person { var age:Int init(age:Int) { self.age = age } convenience init(age:Int,no:Int) { self.init(age:20) } } class Son : Person { override init(age:Int) { super.init(age: age) } } // 调用：可以看到父类 的便利方法被继承了下来 let son = Son(age: 10, no: 20)
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2.6、required
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用required修饰指定初始化器，表明其所有子类都必须实现该初始化器(通过继承或者重写实现)
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如果子类重写了required初始化器，也必须加上required，不用加override
class Person { required init() { } init(age: Int) { } } class Student : Person { required init() { super.init() } }
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2.7、属性观察器
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父类的属性在它自己的初始化器中赋值不会触发属性观察器，但在子类的初始化器中赋值会触发属性观察器
class Person { var age: Int { willSet { print("willSet", newValue) } didSet { print("didSet", oldValue, age) } } init() { self.age = 0 } } class Student : Person { override init() { super.init() self.age = 1 // 触发属性监听器 } } // willSet 1 // didSet 0 1 var stu = Student()
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2.8、可失败的初始化器
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类、结构体、枚举都可以使用init?定义可失败初始化器 n 之前接触过的可失败初始化器
class Person { var name: String init?(name: String) { if name.isEmpty { return nil } self.name = name } }之前接触过的可失败初始化器
var num = Int("123") public init?(_ description: String) enum Answer : Int { case wrong, right } var an = Answer(rawValue: 1) -
不允许同时定义参数标签、参数个数、参数类型相同的可失败初始化器和非可失败初始化器，如下代码，
init?和init是不被允许的class Person { var name: String init?(name: String) { if name.isEmpty { return nil } self.name = name } init(name: String) { self.name = name } } // 调用产生歧义，不知道调用的是哪个 init var p1 = Person(name:"") var p2 = Person(name:"Tom") -
可以用init!定义隐式解包的可失败初始化器
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可失败初始化器可以调用非可失败初始化器，非可失败初始化器调用可失败初始化器需要进行解包
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如果初始化器调用一个可失败初始化器导致初始化失败，那么整个初始化过程都失败，并且之后的代码都停止执行，如下代码
class Person { var name:String init?(name:String) { if name.isEmpty { return nil } self.name = name } convenience init?() { self.init(name:"") // 失败之后，后面的代码就不再执行 self.name = "Tom" // ....... } } -
可以用一个非可失败初始化器重写一个可失败初始化器，但反过来是不行的
class Person { var name:String init?(name:String) { if name.isEmpty { return nil } self.name = name } convenience init?() { self.init(name:"") // 失败之后，后面的代码就不再执行 self.name = "Tom" // ....... } } class Student : Person { override init(name: String) { } }
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2.9、反初始化器(deinit)
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deinit叫做反初始化器，类似于C++的析构函数、OC中的dealloc方法，当类的实例对象被释放内存时，就会调用实例对象的deinit方法class Person { deinit { print("Person对象销毁了") } } -
deinit不接受任何参数，不能写小括号，不能自行调用
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父类的deinit能被子类继承
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子类的deinit实现执行完毕后会调用父类的deinit
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三、可选链(Optional Chaining)
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如果可选项为nil，调用方法、下标、属性失败，结果为nil
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如果可选项不为nil，调用方法、下标、属性成功，结果会被包装成可选项；如果结果本来就是可选项，不会进行再次包装
class Car { var price = 0 } class Dog { var weight = 0 } class Person { var name: String = "" var dog: Dog = Dog() var car: Car? = Car() func age() -> Int { 18 } func eat() { print("Person eat") } subscript(index: Int) -> Int { index } } var person: Person? = Person() var age1 = person!.age() // Int var age2 = person?.age() // Int? var name = person?.name // String? var index = person?[6] // Int? if let _ = Person?.eat() { print("eat调用成功") } esle { print("eat调用失败") } -
如果多个
?可以链接在一起,如果链中任何一个节点是nil，那么整个链就会调用失败，如下面的var price = person?.car?.price，当person为nil的 时候就不会再调用car?var dog = person?.dog // Dog? var weight = person?.dog.weight // Int? var price = person?.car?.price // Int? -
可选链的使用
var scores = ["Jack": [86, 82, 84], "Rose": [79, 94, 81]] scores["Jack"]?[0] = 100 scores["Rose"]?[2] += 10 scores["Kate"]?[0] = 88 var num1: Int? = 5 num1? = 10 // Optional(10) var num2: Int? = nil num2? = 10 // nil var dict: [String : (Int, Int) -> Int] = [ "sum" : (+), "difference" : (-) ] var result = dict["sum"]?(10, 20) // Optional(30), Int?提示
- 当
scores["Jack"]为nil的 时候就不会再去调用[0] - num1? = 10 也一样，当num1为nil的时候，就不需要 10 再赋值
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var dict: [String : (Int, Int) -> Int]里面的(+)和(-)代表两个整数的相加或者相减
- 当
四、协议(Protocol)
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4.1、协议可以用来定义方法、属性、下标的声明，协议可以被枚举、结构体、类遵守(多个协议之间用逗号隔开)
protocol Test1 {} protocol Test2 {} protocol Test3 {} class TestClass : Test1, Test2, Test3 {}-
协议中定义方法时不能有默认参数值
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默认情况下，协议中定义的内容必须全部都实现(也有办法办到只实现部分内容)
protocol Drawable { func draw() var x: Int { get set } var y: Int { get } subscript(index: Int) -> Int { get set } }
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4.2、协议中的属性
protocol Drawable { func draw() var x: Int { get set } var y: Int { get } subscript(index: Int) -> Int { get set } }-
协议中定义属性时必须用var关键字
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实现协议时的属性权限要不小于协议中定义的属性权限
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协议定义get、set，用var存储属性或get、set计算属性去实现
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协议定义get，用任何属性都可以实现
class Person : Drawable { var x: Int = 0 let y: Int = 0 // 因为是只读 get ,所以用 let 也可以 func draw() { print("Person draw") } subscript(index: Int) -> Int { set {} get { index } } } class Person : Drawable { var x: Int { get { 0 } set {} } var y: Int { 0 } func draw() { print("Person draw") } subscript(index: Int) -> Int { set {} get { index } } }
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4.3、static、class
为了保证通用，协议中必须用static定义类型方法、类型属性、类型下标，因为 class 定义的只能在类里面使用，static定义的在类 、枚举、结构体 里面都可以使用protocol Drawable { static func draw() } class Person1 : Drawable { class func draw() { print("Person1 draw") } } class Person2 : Drawable { static func draw() { print("Person2 draw") } } -
4.4、mutating
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只有将协议中的实例方法标记为mutating
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才允许结构体、枚举的具体实现修改自身内存
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类在实现方法时不用加mutating，枚举、结构体才需要加mutating
protocol Drawable { mutating func draw() } class Size : Drawable { var width: Int = 0 func draw() { width = 10 } } struct Point : Drawable { var x: Int = 0 mutating func draw() { x = 10 } }
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4.5、init
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协议中还可以定义初始化器init，非final类实现时必须加上required
protocol Drawable { init(x: Int, y: Int) } class Point : Drawable { required init(x: Int, y: Int) {} } final class Size : Drawable { init(x: Int, y: Int) {} } -
如果从协议实现的初始化器，刚好是重写了父类的指定初始化器 ，那么这个初始化必须同时加required、override
protocol Livable { init(age: Int) } class Person { init(age: Int) {} } class Student : Person, Livable { required override init(age: Int) { super.init(age: age) } }提示：required 是协议的要求，非final类实现时必须加上required；override 是重写了父类的指定初始化器
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4.6、init、init?、init!
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协议中定义的init?、init!，可以用init、init?、init!去实现
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协议中定义的init，可以用init、init!去实现
protocol Livable { init() init?(age: Int) init!(no: Int) } class Person : Livable { required init() {} // required init!() {} required init?(age: Int) {} // required init!(age: Int) {} // required init(age: Int) {} required init!(no: Int) {} // required init?(no: Int) {} // required init(no: Int) {} }
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4.7、协议的继承
一个协议可以继承其他协议protocol Runnable { func run() } protocol Livable : Runnable { func breath() } class Person : Livable { func breath() {} func run() {} } -
4.8、协议组合
协议组合，可以包含1个类类型(最多1个)protocol Livable {} protocol Runnable {} class Person {} // 接收Person或者其子类的实例 func fn0(obj: Person) {} // 接收遵守Livable协议的实例 func fn1(obj: Livable) {} // 接收同时遵守Livable、Runnable协议的实例 func fn2(obj: Livable & Runnable) {} // 接收同时遵守Livable、Runnable协议、并且是Person或者其子类的实例 func fn3(obj: Person & Livable & Runnable) {} typealias RealPerson = Person & Livable & Runnable // 接收同时遵守Livable、Runnable协议、并且是Person或者其子类的实例 func fn4(obj: RealPerson) {} -
4.9、CaseIterable
让枚举遵守CaseIterable协议，可以实现遍历枚举值enum Season : CaseIterable { case spring, summer, autumn, winter } let seasons = Season.allCases // 返回数组 print(seasons.count) // 4 for season in seasons { print(season) } // spring summer autumn winter提示：Season.allCases 等价于 [Season.spring,Season. summer,Season. autumn,Season. winter]
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4.10、CustomStringConvertible
遵守CustomStringConvertible、CustomDebugStringConvertible协议，都可以自定义实例的打印字符串class Person : CustomStringConvertible, CustomDebugStringConvertible { var age = 0 var description: String { "person_\(age)" } var debugDescription: String { "debug_person_\(age)" } } var person = Person() print(person) // person_0 debugPrint(person) // debug_person_0- print调用的是
CustomStringConvertible协议的 description - debugPrint、po调用的是
CustomDebugStringConvertible协议的debugDescription
- print调用的是
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4.11、Any、AnyObject
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Swift提供了2种特殊的类型:Any、AnyObject
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Any:可以代表任意类型(枚举、结构体、类，也包括函数类型)
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AnyObject:可以代表任意类类型(在协议后面写上: AnyObject代表只有类能遵守这个协议)
在协议后面写上: class也代表只有类能遵守这个协议
var stu: Any = 10 stu = "Jack" stu = Student()创建1个能存放任意类型的数组
// var data = Array<Any>() var data = [Any]() data.append(1) data.append(3.14) data.append(Student()) data.append("Jack") data.append({ 10 })
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4.12、is、as?、as!、as
is用来判断是否为某种类型，as用来做强制类型转换protocol Runnable { func run() } class Person {} class Student : Person, Runnable { func run() { print("Student run") } func study() { print("Student study") } } var stu: Any = 10 (stu as? Student)?.study() // 没有调用study stu = Student() (stu as? Student)?.study() // Student study 提示：第一个问号代表转换可能成功也可能失败，返回可选类型；第二个问号是可选链 (stu as! Student).study() // Student study (stu as? Runnable)?.run() // Student run var data = [Any]() data.append(Int("123") as Any) var d = 10 as Double print(d) // 10.0 var stu: Any = 10 print(stu is Int) // true stu = "Jack" print(stu is String) // true stu = Student() print(stu is Person) // true print(stu is Student) // true print(stu is Runnable) // true -
4.13、X.self、X.Type、AnyClass
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X.self 是一个元类型(metadata)的指针，metadata存放着类型相关信息
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X.self 属于 X.Type 类型
class Person {} class Student : Person {} var perType: Person.Type = Person.self var stuType: Student.Type = Student.self perType = Student.self var anyType: AnyObject.Type = Person.self anyType = Student.self public typealias AnyClass = AnyObject.Type var anyType2: AnyClass = Person.self anyType2 = Student.self var per = Person() var perType = type(of: per) // Person.self print(Person.self == type(of: per)) // true
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4.14、元类型的应用
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元类型的应用一
class Animal { required init() {} } class Cat : Animal {} class Dog : Animal {} class Pig : Animal {} func create(_ clses: [Animal.Type]) -> [Animal] { var arr = [Animal]() for cls in clses { arr.append(cls.init()) } return arr } print(create([Cat.self, Dog.self, Pig.self])) -
元类型的应用二
import Foundation class Person { var age: Int = 0 } class Student : Person { var no: Int = 0 } print(class_getInstanceSize(Student.self)) // 32 print(class_getSuperclass(Student.self)!) // Person print(class_getSuperclass(Person.self)!) // Swift._SwiftObject从结果可以看得出来，Swift还有个隐藏的基类:Swift._SwiftObject ，可以参考Swift源码
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4.15、Self
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Self 代表当前类型
class Person { var age = 1 static var count = 2 func run() { print(self.age) // 1 print(Self.count) // 2 } } -
Self 一般用作返回值类型，限定返回值跟方法调用者必须是同一类型(也可以作为参数类型)
protocol Runnable { func test() -> Self } class Person : Runnable { required init() {} func test() -> Self { type(of: self).init() } } class Student : Person {} var p = Person() // Person print(p.test()) var stu = Student() // Student print(stu.test())
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