个例子需要两个辅助的结构体Size和Point,它们各自为其所有的属性提供了初始值0.0。
struct Size { var width = 0.0, height = 0.0 } struct Point { var x = 0.0, y = 0.0 }
你可以通过以下三种方式为Rect创建实例--使用默认的0值来初始化origin和size属性;使用特定的origin和size实例来初始化;使用特定的center和size来初始化。在下面Rect结构体定义中,我们为着三种方式提供了三个自定义的构造器
struct Rect { var origin = Point() var size = Size() init() {} init(origin: Point, size: Size) { self.origin = origin self.size = size } 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) } }
第一个Rect构造器init(),在功能上跟没有自定义构造器时自动获得的默认构造器是一样的。这个构造器是一个空函数,使用一对大括号{}来描述,它没有执行任何定制的构造过程。调用这个构造器将返回一个Rect实例,它的origin和size属性都使用定义时的默认值Point(x: 0.0, y: 0.0)和Size(width: 0.0, height: 0.0):
let basicRect = Rect() // basicRect 的原点是 (0.0, 0.0),尺寸是 (0.0, 0.0)
第二个Rect构造器init(origin:size:),在功能上跟结构体在没有自定义构造器时获得的逐一成员构造器是一样的。这个构造器只是简单的将origin和size的参数值赋给对应的存储型属性:
let originRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0), size: Size(width: 5.0, height: 5.0)) // originRect 的原点是 (2.0, 2.0),尺寸是 (5.0, 5.0)
第三个Rect构造器init(center:size:)稍微复杂一点。它先通过center和size的值计算出origin的坐标。然后再调用(或代理给)init(origin:size:)构造器来将新的origin和size值赋值到对应的属性中:
let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0), size: Size(width: 3.0, height: 3.0)) // centerRect 的原点是 (2.5, 2.5),尺寸是 (3.0, 3.0)
构造器init(center:size:)可以自己将origin和size的新值赋值到对应的属性中。然而尽量利用现有的构造器和它所提供的功能来实现init(center:size:)的功能,是更方便、更清晰和更直观的方法。
注意:如果你想用另外一种不需要自己定义init()和init(origin:size:)的方式来实现这个例子,请参考扩展。
类的继承和构造过程
类里面的所有存储型属性--包括所有继承自父类的属性--都必须在构造过程中设置初始值。
Swift 提供了两种类型的类构造器来确保所有类实例中存储型属性都能获得初始值,它们分别是指定构造器和便利构造器。
指定构造器和便利构造器
指定构造器是类中最主要的构造器。一个指定构造器将初始化类中提供的所有属性,并根据父类链往上调用父类的构造器来实现父类的初始化。
指定构造器实现
init(parameters) {
statements
}
便利构造器实现通过在init关键字前面加convenience关键字
convenience init(parameters) {
statements
}
每一个类都必须拥有至少一个指定构造器。在某些情况下,许多类通过继承了父类中的指定构造器而满足了这个条件。
便利构造器是类中比较次要的、辅助型的构造器。你可以定义便利构造器来调用同一个类中的指定构造器,并为其参数提供默认值。你也可以定义便利构造器来创建一个特殊用途或特定输入的实例。
你应当只在必要的时候为类提供便利构造器,比方说某种情况下通过使用便利构造器来快捷调用某个指定构造器,能够节省更多开发时间并让类的构造过程更清晰。
构造器链
为了简化指定构造器和便利构造器之间的调用关系,Swift 采用以下三条规则来限制构造器之间的代理调用:
规则 1
指定构造器必须调用其直接父类的的指定构造器。
规则 2
便利构造器必须调用同一类中定义的其它构造器。
规则 3
便利构造器必须最终以调用一个指定构造器结束。
一个更方便记忆的方法是:
指定构造器必须总是向上代理
便利构造器必须总是横向代理
这些规则可以通过下面图例来说明:
如图所示,父类中包含一个指定构造器和两个便利构造器。其中一个便利构造器调用了另外一个便利构造器,而后者又调用了唯一的指定构造器。这满足了上面提到的规则2和3。这个父类没有自己的父类,所以规则1没有用到。
子类中包含两个指定构造器和一个便利构造器。便利构造器必须调用两个指定构造器中的任意一个,因为它只能调用同一个类里的其他构造器。这满足了上面提到的规则2和3。而两个指定构造器必须调用父类中唯一的指定构造器,这满足了规则1。
注意:这些规则不会影响使用时,如何用类去创建实例。任何上图中展示的构造器都可以用来完整创建对应类的实例。这些规则只在实现类的定义时有影响。
下面图例中展示了一种更复杂的类层级结构。它演示了指定构造器是如何在类层级中充当“管道”的作用,在类的构造器链上简化了类之间的内部关系。
两段式构造过程
Swift 中类的构造过程包含两个阶段。第一个阶段,每个存储型属性通过引入它们的类的构造器来设置初始值。当每一个存储型属性值被确定后,第二阶段开始,它给每个类一次机会在新实例准备使用之前进一步定制它们的存储型属性。
两段式构造过程的使用让构造过程更安全,同时在整个类层级结构中给予了每个类完全的灵活性。两段式构造过程可以防止属性值在初始化之前被访问;也可以防止属性被另外一个构造器意外地赋予不同的值。
注意:Swift的两段式构造过程跟 Objective-C