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Swift构造函数(Initializer)

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在Swift 4中声明的类，结构体和枚举初始化以准备类的实例。 存储属性初始化初始值，对于新实例也初始化值，初始化值以准备初始实例数据。 创建初始化由init()方法执行。 Swift 4初始化程序与Objective-C的不同之处在于它不返回任何值。 它是在处理之前检查新创建实例的初始化。 Swift 4还提供了“取消初始化”过程，用于在取消分配实例后执行内存管理操作。

存储属性的初始化程序角色

存储属性必须在处理实例之前初始化其类和结构的实例。 存储属性使用初始化程序来分配和初始化值，从而消除了调用属性观察者的需要。 初始化程序用于存储属性。

  • 创建初始值。
  • 在属性定义中指定默认属性值。
  • 要初始化特定数据类型的实例，请使用init()。 init()函数内没有传递参数。

语法

init() {
   //New Instance initialization goes here
}

示例代码

struct rectangle {
   var length: Double
   var breadth: Double
   init() {
      length = 6
      breadth = 12
   }
}

var area = rectangle()
print("area of rectangle is \(area.length*area.breadth)")

当使用playground 运行上述程序时，得到以下结果 - 

area of rectangle is 72.0

这里结构体rectangle初始化成员：length和breadth为Double数据类型。 Init()方法用于初始化新创建的成员:length和breadth的double值。 通过调用rectangle函数计算并返回矩形面积。

默认设置属性值

Swift 4语言提供Init()函数来初始化存储的属性值。 此外，用户可以在声明类或结构成员时默认初始化属性值。 当属性在整个程序中单独使用相同的值时，可以单独在声明部分声明它，而不用在init()中初始化它。 默认情况下，设置属性值会在为类或结构定义继承时启用。

struct rectangle {
   var length = 6
   var breadth = 12
}

var area = rectangle()
print("area of rectangle is \(area.length*area.breadth)")

当使用playground 运行上述程序时，得到以下结果 - 

area of rectangle is 72

这里不是在init()中声明长度和宽度，而是在声明中初始化值。

参数初始化

在Swift 4语言中，用户可以使用init()初始化参数作为初始化程序定义的一部分。

struct Rectangle {
   var length: Double
   var breadth: Double
   var area: Double

   init(fromLength length: Double, fromBreadth breadth: Double) {
      self.length = length
      self.breadth = breadth
      area = length * breadth
   }
   init(fromLeng leng: Double, fromBread bread: Double) {
      self.length = leng
      self.breadth = bread
      area = leng * bread
   }
}

let ar = Rectangle(fromLength: 6, fromBreadth: 12)
print("area is: \(ar.area)")

let are = Rectangle(fromLeng: 36, fromBread: 12)
print("area is: \(are.area)")

当使用playground 运行上述程序时，得到以下结果 - 

area is: 72.0
area is: 432.0

局部和外部参数

初始化参数具有与函数和方法参数类似的局部和全局参数名称。 局部参数声明用于在初始化体内访问，外部参数声明用于调用初始化器。 Swift 4初始化器与函数和方法初始化器不同，它们不能识别哪个初始化器用于调用哪些函数。

要解决这个问题，Swift 4为init()中的每个参数引入了一个自动外部名称。 此自动外部名称与在每个初始化参数之前写入的局部名称等效。

struct Days {
   let sunday, monday, tuesday: Int
   init(sunday: Int, monday: Int, tuesday: Int) {
      self.sunday = sunday
      self.monday = monday
      self.tuesday = tuesday
   }
   init(daysofaweek: Int) {
      sunday = daysofaweek
      monday = daysofaweek
      tuesday = daysofaweek
   }
}

let week = Days(sunday: 1, monday: 2, tuesday: 3)
print("Days of a Week is: \(week.sunday)")
print("Days of a Week is: \(week.monday)")
print("Days of a Week is: \(week.tuesday)")

let weekdays = Days(daysofaweek: 4)
print("Days of a Week is: \(weekdays.sunday)")
print("Days of a Week is: \(weekdays.monday)")
print("Days of a Week is: \(weekdays.tuesday)")

当使用playground 运行上述程序时，得到以下结果 - 

Days of a Week is: 1
Days of a Week is: 2
Days of a Week is: 3
Days of a Week is: 4
Days of a Week is: 4
Days of a Week is: 4

无外部名称的参数

如果初始化下划线不需要外部名称，则使用_覆盖默认行为。

struct Rectangle {
   var length: Double

   init(frombreadth breadth: Double) {
      length = breadth * 10
   }
   init(frombre bre: Double) {
      length = bre * 30
   }
   init(_ area: Double) {
      length = area
   }
}

let rectarea = Rectangle(180.0)
print("area is: \(rectarea.length)")

let rearea = Rectangle(370.0)
print("area is: \(rearea.length)")

let recarea = Rectangle(110.0)
print("area is: \(recarea.length)")

当使用playground 运行上述程序时，得到以下结果 - 

area is: 180.0
area is: 370.0
area is: 110.0

optional属性类型

当某个实例的存储属性没有返回任何值时，该属性被声明为optional类型，表明该特定类型返回’无值’。 当存储属性声明为optional时，它会在初始化过程中自动将值初始化为nil。

struct Rectangle {
   var length: Double?

   init(frombreadth breadth: Double) {
      length = breadth * 10
   }
   init(frombre bre: Double) {
      length = bre * 30
   }
   init(_ area: Double) {
      length = area
   }
}

let rectarea = Rectangle(180.0)
print("area is: \(rectarea.length)")

let rearea = Rectangle(370.0)
print("area is: \(rearea.length)")

let recarea = Rectangle(110.0)
print("area is: \(recarea.length)")

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

area is: Optional(180.0)
area is: Optional(370.0)
area is: Optional(110.0)

初始化期间修改常量属性

初始化还允许用户修改常量属性的值。 在初始化期间，类属性允许类实例由超类而不是子类修改。 例如，在前一个程序中考虑length在主类中声明为’变量’。 以下程序变量length被修改为’常量’。

struct Rectangle {
   let length: Double?

   init(frombreadth breadth: Double) {
      length = breadth * 10
   }
   init(frombre bre: Double) {
      length = bre * 30
   }
   init(_ area: Double) {
      length = area
   }
}

let rectarea = Rectangle(180.0)
print("area is: \(rectarea.length)")

let rearea = Rectangle(370.0)
print("area is: \(rearea.length)")

let recarea = Rectangle(110.0)
print("area is: \(recarea.length)")

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

area is: Optional(180.0)
area is: Optional(370.0)
area is: Optional(110.0)

默认初始化器

默认初始值设定项为其所有声明的基类或结构属性提供一个新实例，并使用默认值。

class defaultexample {
   var studname: String?
   var stmark = 98
   var pass = true
}
var result = defaultexample()

print("result is: \(result.studname)")
print("result is: \(result.stmark)")
print("result is: \(result.pass)")

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

result is: nil
result is: 98
result is: true

上面的程序定义为类名为defaultexample。 默认情况下，三个成员函数被初始化为studname存储nil值，stmark为98，pass为布尔值true。 同样，在处理类成员类型之前，可以将类中的成员值初始化为默认值。

结构类型的成员初始化器

当用户不提供自定义初始化程序时，Swift 4中的结构类型将自动接收“成员初始化程序”。 它的主要功能是使用默认的成员初始化初始化新结构实例，然后将新实例属性按名称传递给成员初始化。

struct Rectangle {
   var length = 100.0, breadth = 200.0
}
let area = Rectangle(length: 24.0, breadth: 32.0)

print("Area of rectangle is: \(area.length)")
print("Area of rectangle is: \(area.breadth)")

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

Area of rectangle is: 24.0
Area of rectangle is: 32.0

在初始化期间，结构体初始化为其成员函数，初始化成员length的值为100.0，breadth的值为200.0。 但是在处理变量length和breadth期间，覆盖新值为24.0和32.0。

值类型的初始化程序委派

初始化程序委派定义为从其他初始化程序调用初始化程序。 它的主要功能是充当可重用性，以避免跨多个初始化程序的代码重复。

struct Stmark {
   var mark1 = 0.0, mark2 = 0.0
}
struct stdb {
   var m1 = 0.0, m2 = 0.0
}

struct block {
   var average = stdb()
   var result = Stmark()
   init() {}
   init(average: stdb, result: Stmark) {
      self.average = average
      self.result = result
   }

   init(avg: stdb, result: Stmark) {
      let tot = avg.m1 - (result.mark1 / 2)
      let tot1 = avg.m2 - (result.mark2 / 2)
      self.init(average: stdb(m1: tot, m2: tot1), result: result)
   }
}

let set1 = block()
print("student result is: \(set1.average.m1, set1.average.m2)
\(set1.result.mark1, set1.result.mark2)")

let set2 = block(average: stdb(m1: 2.0, m2: 2.0),
result: Stmark(mark1: 5.0, mark2: 5.0))
print("student result is: \(set2.average.m1, set2.average.m2)
\(set2.result.mark1, set2.result.mark2)")

let set3 = block(avg: stdb(m1: 4.0, m2: 4.0),
result: Stmark(mark1: 3.0, mark2: 3.0))
print("student result is: \(set3.average.m1, set3.average.m2)
\(set3.result.mark1, set3.result.mark2)")

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

(0.0,0.0) (0.0,0.0)
(2.0,2.0) 5.0,5.0)
(2.5,2.5) (3.0,3.0)

初始化程序委派规则

值类型 类类型
结构体和枚举等值类型不支持继承，引用其他初始化器是通过self.init完成的。 支持继承，检查所有存储属性值是否已初始化。

类继承和初始化

类有两种初始化程序，用于检查定义的存储属性是否接收初始值，即指定的初始化程序和便捷初始化程序。

指定初始化器和便捷初始化器 -

指定初始化程序 便捷初始化器
视为类主要的初始化 视为支持类的初始化
初始化所有类属性，并调用适当的超类初始化程序以进行进一步初始化 使用便捷初始化程序调用指定的初始化程序，以便为特定用例或输入值类型创建类实例
每个类定义至少一个指定的初始化程序 当类不需要初始化器时，不需要强制定义便利初始化器。
Init(parameters) { statements } convenience init(parameters) { statements }

指定初始化程序代码

class mainClass {
   var no1 : Int // local storage
   init(no1 : Int) {
      self.no1 = no1 // initialization
   }
}

class subClass : mainClass {
   var no2 : Int // new subclass storage
   init(no1 : Int, no2 : Int) {
      self.no2 = no2 // initialization
      super.init(no1:no1) // redirect to superclass
   }
}

let res = mainClass(no1: 10)
let print = subClass(no1: 10, no2: 20)

print("res is: \(res.no1)")
print("res is: \(print.no1)")
print("res is: \(print.no2)")

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

res is: 10
res is: 10
res is: 20

便捷初始化程序

class mainClass {
   var no1 : Int // local storage
   init(no1 : Int) {
      self.no1 = no1 // initialization
   }
}

class subClass : mainClass {
   var no2 : Int
   init(no1 : Int, no2 : Int) {
      self.no2 = no2
      super.init(no1:no1)
   }
   // Requires only one parameter for convenient method
   override convenience init(no1: Int) {
      self.init(no1:no1, no2:0)
   }
}

let res = mainClass(no1: 20)
let print = subClass(no1: 30, no2: 50)

print("res is: \(res.no1)")
print("res is: \(print.no1)")
print("res is: \(print.no2)")

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

res is: 20
res is: 30
res is: 50

初始化器继承和覆盖

默认情况下，Swift 4不允许子类为成员类型继承超类初始值设定项。 继承仅在某种程度上适用于超类初始值设定项，这将在自动初始化程序继承中讨论。

当用户需要在超类中定义初始化器时，具有初始化器的子类必须由用户定义为自定义实现。 当子类必须重写超类覆盖时，必须声明关键字。

class sides {
   var corners = 4
   var description: String {
      return "\(corners) sides"
   }
}

let rectangle = sides()
print("Rectangle: \(rectangle.description)")

class pentagon: sides {
   override init() {
      super.init()
      corners = 5
   }
}

let bicycle = pentagon()
print("Pentagon: \(bicycle.description)")

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

Rectangle: 4 sides
Pentagon: 5 sides

操作中的指定和便利初始化器

class Planet {
   var name: String
   init(name: String) {
      self.name = name
   }
   convenience init() {
      self.init(name: "[No Planets]")
   }
}

let plName = Planet(name: "Mercury")
print("Planet name is: \(plName.name)")

let noplName = Planet()
print("No Planets like that: \(noplName.name)")

class planets: Planet {
   var count: Int
   init(name: String, count: Int) {
      self.count = count
      super.init(name: name)
   }
   override convenience init(name: String) {
      self.init(name: name, count: 1)
   }
}

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

Planet name is: Mercury
No Planets like that: [No Planets]

可失败的初始化程序

在定义类，结构或枚举值时，如果有任何初始化程序失败，则必须通知用户。 由于以下情况，变量初始化有时会失败 -

  • 参数值无效。
  • 缺少必需的外部来源。
  • 防止初始化成功的条件。

要捕获初始化方法抛出的异常，Swift 4生成一个名为failable initializer的初始化器，以通知用户在初始化结构，类或枚举成员时不会注意到某些内容。 捕获可用初始化程序的关键字是init?。 此外，不能使用相同的参数类型和名称定义可用和不可用的初始值设定项。

struct studrecord {
   let stname: String
   init?(stname: String) {
      if stname.isEmpty {return nil }
      self.stname = stname
   }
}
let stmark = studrecord(stname: "Swing")

if let name = stmark {
   print("Student name is specified")
}
let blankname = studrecord(stname: "")

if blankname == nil {
   print("Student name is left blank")
}

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

Student name is specified
Student name is left blank

枚举的可失败初始化程序

Swift 4语言提供了枚举的Failable初始值设定器，以便在枚举成员离开初始化值时通知用户。

enum functions {
   case a, b, c, d
   init?(funct: String) {
      switch funct {
      case "one":
         self = .a
      case "two":
         self = .b
      case "three":
         self = .c
      case "four":
         self = .d
      default:
         return nil
      }
   }
}
let result = functions(funct: "two")

if result != nil {
   print("With In Block Two")
}
let badresult = functions(funct: "five")

if badresult == nil {
   print("Block Does Not Exist")
}

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

With In Block Two
Block Does Not Exist

类的可失败初始化程序

使用枚举和结构声明时，可用的初始化程序会在其实现中的任何情况下警告初始化失败。 但是，类中的可用初始化程序仅在存储的属性设置为初始值后才会警告失败。

class studrecord {
   let studname: String!
   init?(studname: String) {
      self.studname = studname
      if studname.isEmpty { return nil }
   }
}

if let stname = studrecord(studname: "Failable Initializers") {
   print("Module is \(stname.studname)")
}

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

Module is Optional("Failable Initializers")

覆盖可失败的初始化程序

与初始化一样，用户也可以覆盖子类中的超类可失败初始化程序。 超类可失败的初始化也可以在子类可失败的初始化器中覆盖。

当使用可失败的子类初始化覆盖可失败的超类初始化程序时，子类初始化程序无法委托超类初始化程序。可失败初始化程序永远不能委托给可失败初始化程序。

下面给出的程序描述了可失败和可失败初始化器。

class Planet {
   var name: String

   init(name: String) {
      self.name = name
   }
   convenience init() {
      self.init(name: "[No Planets]")
   }
}
let plName = Planet(name: "Mercury")
print("Planet name is: \(plName.name)")

let noplName = Planet()
print("No Planets like that: \(noplName.name)")

class planets: Planet {
   var count: Int

   init(name: String, count: Int) {
      self.count = count
      super.init(name: name)
   }
   override convenience init(name: String) {
      self.init(name: name, count: 1)
   }
}

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

Planet name is: Mercury
No Planets like that: [No Planets]

init!可失败初始化程序

Swift 4提供init? 定义一个可选的实例failable初始化程序。 定义特定类型init!的隐式解包的可选实例。

struct studrecord {
let stname: String

   init!(stname: String) {
      if stname.isEmpty {return nil }
      self.stname = stname
   }
}
let stmark = studrecord(stname: "Swing")

if let name = stmark {
   print("Student name is specified")
}

let blankname = studrecord(stname: "")

if blankname == nil {
   print("Student name is left blank")
}

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

Student name is specified
Student name is left blank

必需的初始化程序

要声明初始化每个子类需要在init()函数之前使用required关键字定义。

class classA {
   required init() {
      var a = 10
      print(a)
   }
}

class classB: classA {
   required init() {
      var b = 30
      print(b)
   }
}

let res = classA()
let print = classB()

当使用 playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

10
30
10

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