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「翻译」 Swift 扩展

扫盲教育
…

这是对 swift 2.2 中 扩展 一节的翻译
这篇略微有点长，翻译了两天。。。
哎呀春节来了还是有点忙的
不能全身心投入到学习当中
就是要说的我好像每天都在学一样

扩展

扩展为现有的类、结构体、枚举类型、或协议添加了新功能。这也包括了为无访问权限的源代码（即逆向建模）扩展类型的能力。扩展和 Objective-C 中的分类类似。（和 Objective-C 的分类不同，Swift 的扩展没有名字。）

Swift 中的扩展可以：

  • 添加计算型实例属性和计算型类型属性
  • 定义实例方法和类型方法
  • 提供新初始化器
  • 定义下标
  • 定义、使用新嵌套类型
  • 使现有的类型遵循某协议

在 Swift 中，你甚至可以扩展一个协议，以提供其要求的实现，或添加符合类型的附加功能。详见协议扩展。

注意
扩展可以向一个类型添加新的方法，但是不能重写已有的方法。

扩展的语法

使用extension关键字来声明扩展：

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extension SomeType {
    // new functionality to add to SomeType goes here
}

扩展可以使已有的类型遵循一个或多个协议。在这种情况下，协议名、类或结构体的书写方式完全一样：

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extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
    // implementation of protocol requirements goes here
}

用这种方式添加协议一致性详见使用扩展添加协议一致性。

注意
如果你正向已存在的类型添加新功能时，新功能会在该类型的所有实例中可用，即使实例在该扩展定义之前。

计算型属性

扩展可以向已有的类型添加计算型实例属性和计算型类型属性。下面的例子向 Swift 内建的Double类型添加了五个计算型实例属性，以提供对距离单位的基本支持：

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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")
// Prints "One inch is 0.0254 meters"
let threeFeet = 3.ft
print("Three feet is \(threeFeet) meters")
// Prints "Three feet is 0.914399970739201 meters

这些计算型属性表述了Double 值应被看作是长度单位。即使他们被实现为计算型属性，这些属性的名字仍可使用点符号添加在浮点类型的文字值之后，作为一种使用该文本值来执行距离转换的方法。

在上面的例子中，一个1.0的Double值表示『一米』。这就是m计算型属性要返回self的原因——表达式1.m表示计算1.0的Double值。

其他的单位则在以米作为计量值的技术上加以转换表示。一千米表示1000米，所以km计算型属性将原值乘1000以表示米。类似的，一米有3.28084英尺，所以ft计算型属性用Double值除以3.28084，将英尺转换为米。

上述属性为只读计算属性，为了简洁没有使用get关键字。他们都返回Double类型的值，可用于所有使用Double值的数学计算中：

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

注意
扩展可以添加新的计算型属性，但是不能添加存储型属性，也不能向已有的属性添加属性观测值。

初始化器

扩展可向已有的类型添加新的初始化器。这允许你使用自定义类型作为初始化器参数扩展其他类型，或提供该类型的原始实现中未包含的额外初始化选项。

扩展能为类添加新的方便的初始化器，但是不能为类添加指定初始化器或反初始化器。指定初始化器和反初始化器 必须由原来类的实现提供。

注意
如果你使用扩展为一个值类型添加初始化器，且该值类型为其所有储存的属性提供默认值，而又不定义任何自定义初始化器时，你可以在你扩展的初始化器中调用该类型默认的初始化器和成员初始化器。
如果你在值类型的原始实现中写过它的初始化器了，上述规则就不再适用了，详见值类型的初始化器代理

下面的例子定义了一个自定义的Rect结构体用于描述几何矩形。这个例子也定义了两个辅助结构体Size和Point，二者的默认值都是0.0：

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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()
}

由于Rect结构体为其所有属性提供了默认值，它将自动接受一个默认的初始化器和一个逐个成员初始化器，详见标准初始化器。这些初始化器将被用于创建新的Rect实例：

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

你可以扩展Rect结构体以额外提供一个附带原点和大小的初始化器：

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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)
    }
}

这个初始化器首先基于已知的center点和size值计算合适的原点。然后调用该结构体的自动逐个成员初始化器init(origin:size:)，这样就将新的原点和大小值保存在了对应属性中：

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let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
    size: Size(width: 3.0, height: 3.0))
// centerRect's origin is (2.5, 2.5) and its size is (3.0, 3.0)

注意
如果你使用扩展提供了一个新的初始化器，你仍应确保每一个实例都在初始化完成时完全初始化。

方法

扩展可以为已有的类型添加新的实例方法和类型方法。下面的例子为Int类型添加了一个名为repetitions的新实例方法：

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

repetitions(_:)方法接受一个() -> Void类型的单参数，表示一个没有参数且无返回值的函数。

在这个扩展定义之后，你可以在任何整形数字处调用repetitions(_:)方法，以执行相应次数的操作：

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

使用结尾闭包语法使调用更加简洁：

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

异变实例方法

增加了扩展的实例方法仍可以修改（或异变）实例本身。结构体和枚举类型方法在修改self或本身的属性时必须标注实例方法为mutating，和原本实现的异变方法一样。

下面的例子为Swift的Int类型添加了一个新的异变方法square，以表示原值的平方：

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extension Int {
    mutating func square() {
        self = self * self
    }
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt is now 9

下标

扩展能为已有的类型添加新的下标。下面的例子为Swift内建的Int类型添加了一个整形下标。这个下标[n]返回了从右开始第n位的十进制数字：

  • 123456789[0]返回9
  • 123456789[1]返回8

……以此类推：

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extension Int {
    subscript(digitIndex: Int) -> Int {
        var decimalBase = 1
        for _ in 0..<digitIndex {
            decimalBase *= 10
        }
        return (self / decimalBase) % 10
    }
}
746381295[0]
// returns 5
746381295[1]
// returns 9
746381295[2]
// returns 2
746381295[8]
// returns 7

若Int值没有所需的那么多数字，下标实现返回0，就像是这个数左边用零填充：

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746381295[9]
// returns 0, as if you had requested:
0746381295[9]

嵌套类型

扩展可以为已有的类，结构体，和枚举类型添加新的嵌套类型：

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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
        }
    }
}

这个例子为Int添加了新的嵌套枚举类型。这个名为Kind的枚举类型表示一个特定整数的类型。具体表示了这个数字是负数、零还是正数。

这个例还向Int中添加了新的可计算实例kind，以返回该整数的合适Kind枚举示例。

这个嵌套的枚举类型可以和任意Int一起使用：

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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])
// Prints "+ + - 0 - 0 +

这里printIntegerKinds函数接收一个Int的数组并对这些值进行迭代。在数组的每一次迭代中，该函数考虑这个整数的计算属性，并输出合适的描述。

注意
已知number.kind是Int.Kind类型。因此，switch结构中的所有Int.Kind成员值都可以简写，例如用.Negative表示Int.Kind.Negative。