Swift-扩展（Extension）

定义

Swift中的扩展，有点类似于OC中的分类（Category）
扩展可以为枚举、结构体、类、协议添加新功能
- 可以添加方法、计算属性、下标、（便捷）初始化器、嵌套类型、协议等等
扩展不能办到的事情：
- 不能覆盖原有的功能
- 不能添加存储属性，不能向已有的属性添加属性观察器
- 不能添加父类
- 不能添加指定初始化器，不能添加反初始化器
- …

计算属性

extension Double {
    var km: Double { self * 1_000.0 }
    var m: Double { self }
    var dm: Double { self / 10.0 }
    var cm: Double { self / 100.0 }
    var mm: Double { self / 1_000.0 } 
}

下标

extension Array {
    subscript(nullable idx: Int) -> Element? {
    if (startIndex..<endIndex).contains(idx) {
        return self[idx]
    }
    return nil
    } 
}

方法、嵌套类型

extension Int {
    func repetitions(task: () -> Void) {
        for _ in 0..<self { task() }
    }
    
    mutating func square() -> Int {
        self = self * self
        return self
    }
    
    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
        } 
    }
    
    subscript(digitIndex: Int) -> Int {
        var decimalBase = 1
        for _ in 0..<digitIndex { decimalBase *= 10 }
        return (self / decimalBase) % 10
    } 
}

协议、初始化器

class Person {
    var age: Int
    var name: String
    init(age: Int, name: String) {
        self.age = age
        self.name = name
    } 
}

extension Person : Equatable {
    static func == (left: Person, right: Person) -> Bool {
        left.age == right.age && left.name == right.name
    }
    convenience init() {
        self.init(age: 0, name: "") 
    } 
}

如果希望自定义初始化器的同时，编译器也能够生成默认初始化器

可以在扩展中编写自定义初始化器

required 初始化器也不能写在扩展中

struct Point {
    var x: Int = 0
    var y: Int = 0 
}

extension Point {
    init(_ point: Point) {
        self.init(x: point.x, y: point.y) 
    } 
}

var p1 = Point()
var p2 = Point(x: 10)
var p3 = Point(y: 20)
var p4 = Point(x: 10, y: 20)
var p5 = Point(p4)

协议

如果一个类型已经实现了协议的所有要求，但是还没有声明它遵守了这个协议， 可以通过扩展来让它遵守这个协议

protocol TestProtocol {
    func test()
}

class TestClass {
    func test() {
        print("test") 
    } 
}

extension TestClass : TestProtocol {}

编写一个函数，判断一个整数是否为奇数

// 方法
func isOdd<T: BinaryInteger>(_ i: T) -> Bool {
    i % 2 != 0 
}

//给UInt, Int添加扩展
extension BinaryInteger {
    func isOdd() -> Bool { self % 2 != 0 } 
}

扩展可以给协议提供默认实现，也间接实现【可选协议】的效果

扩展可以给协议扩充【协议中从未声明过的方法】

protocol TestProtocol {
    func test1()
}

// 给协议添加扩展方法，以下为可选协议
extension TestProtocol {
    func test1() {
        print("TestProtocol test1") 
    }
    func test2() {
        print("TestProtocol test2") 
    } 
}

// 类
class TestClass : TestProtocol {}

var cls = TestClass()
cls.test1() // TestProtocol test1
cls.test2() // TestProtocol test2

var cls2: TestProtocol = TestClass()
cls2.test1() // TestProtocol test1
cls2.test2() // TestProtocol test2

class TestClass : TestProtocol {
    func test1() { print("TestClass test1") }
    func test2() { print("TestClass test2") } 
}

var cls = TestClass()
cls.test1() // TestClass test1
cls.test2() // TestClass test2

var cls2: TestProtocol = TestClass()
cls2.test1() // TestClass test1
cls2.test2() // TestProtocol test2，优先调用协议里的test2方法，由于cls2类遵守协议的方法。

泛型

class Stack<E> {
    var elements = [E]()
    func push(_ element: E) {
        elements.append(element)
    }
    func pop() -> E { elements.removeLast() }
    func size() -> Int { elements.count } 
}

// 扩展中依然可以使用原类型中的泛型类型
extension Stack {
    func top() -> E { elements.last! }
}
// 符合条件才扩展
extension Stack : Equatable where E : Equatable {
    static func == (left: Stack, right: Stack) -> Bool {
    left.elements == right.elements
    } 
}