Swift構造函數和便利構造函數

構造函數基礎

構造函數是一種特殊的函數，主要用來在創建對象時初始化對象，為對象成員變量設置初始值，在 OC 中的構造函數是 initWithXXX，在 Swift 中由於支持函數重載，所有的構造函數都是 init

構造函數的作用

• 分配空間 alloc
• 設置初始值 init

必選屬性

• 自定義 Person 對象

class Person: NSObject {

    /// 姓名
    var name: String
    /// 年齡
    var age: Int
}

提示錯誤 Class 'Person' has no initializers -> 'Person' 類沒有實例化器s

原因：如果一個類中定義了必選屬性，必須通過構造函數為這些必選屬性分配空間並且設置初始值

• 重寫 父類的構造函數

/// `重寫`父類的構造函數
override init() {

}

提示錯誤 Property 'self.name' not initialized at implicitly generated super.init call -> 屬性 'self.name' 沒有在隱式生成的 super.init 調用前被初始化

• 手動添加 super.init() 調用

/// `重寫`父類的構造函數
override init() {
    super.init()
}

提示錯誤 Property 'self.name' not initialized at super.init call -> 屬性 'self.name' 沒有在 super.init 調用前被初始化

• 為必選屬性設置初始值

/// `重寫`父類的構造函數
override init() {
    name = "張三"
    age = 18

    super.init()
}

小結

• 非 Optional 屬性，都必須在構造函數中設置初始值，從而保證對象在被實例化的時候，屬性都被正確初始化
• 在調用父類構造函數之前，必須保證本類的屬性都已經完成初始化
• Swift 中的構造函數不用寫 func

子類的構造函數

• 自定義子類時，需要在構造函數中，首先為本類定義的屬性設置初始值
• 然後再調用父類的構造函數，初始化父類中定義的屬性

/// 學生類
class Student: Person {

    /// 學號
    var no: String

    override init() {
        no = "001"

        super.init()
    }
}

小結

• 先調用本類的構造函數初始化本類的屬性
• 然後調用父類的構造函數初始化父類的屬性
• Xcode 7 beta 5之後，父類的構造函數會被自動調用，強烈建議寫 super.init()，保持代碼執行線索的可讀性
• super.init() 必須放在本類屬性初始化的後面，保證本類屬性全部初始化完成

Optional 屬性

• 將對象屬性類型設置為 Optional

class Person: NSObject {
    /// 姓名
    var name: String?
    /// 年齡
    var age: Int?
}

• 可選屬性不需要設置初始值，默認初始值都是 nil
• 可選屬性是在設置數值的時候才分配空間的，是延遲分配空間的，更加符合移動開發中延遲創建的原則

重載構造函數

• Swift 中支持函數重載，同樣的函數名，不一樣的參數類型

/// `重載`構造函數
///
/// - parameter name: 姓名
/// - parameter age:  年齡
///
/// - returns: Person 對象
init(name: String, age: Int) {
    self.name = name
    self.age = age

    super.init()
}

注意事項

• 如果重載了構造函數，但是沒有實現默認的構造函數 init()，則系統不再提供默認的構造函數
• 原因，在實例化對象時，必須通過構造函數為對象屬性分配空間和設置初始值，對於存在必選參數的類而言，默認的 init() 無法完成分配空間和設置初始值的工作

調整子類的構造函數

• 重寫父類的構造函數

/// `重寫`父類構造函數
///
/// - parameter name: 姓名
/// - parameter age:  年齡
///
/// - returns: Student 對象
override init(name: String, age: Int) {
    no = "002"

    super.init(name: name, age: age)
}

• 重載構造函數

/// `重載`構造函數
///
/// - parameter name: 姓名
/// - parameter age:  年齡
/// - parameter no:   學號
///
/// - returns: Student 對象
init(name: String, age: Int, no: String) {
    self.no = no

    super.init(name: name, age: age)
}

注意：如果是重載的構造函數，必須 super 以完成父類屬性的初始化工作

重載和重寫

• 重載，函數名相同，參數名／參數個數不同
  • 重載函數並不僅僅局限於構造函數
  • 函數重載是面相對象程序設計語言的重要標志
  • 函數重載能夠簡化程序員的記憶
  • OC 不支持函數重載，OC 的替代方式是 withXXX...
• 重寫，子類需要在父類擁有方法的基礎上進行擴展，需要 override 關鍵字

KVC 字典轉模型構造函數

/// `重寫`構造函數
///
/// - parameter dict: 字典
///
/// - returns: Person 對象
init(dict: [String: AnyObject]) {
    setValuesForKeysWithDictionary(dict)
}

• 以上代碼編譯就會報錯！

• 原因：

  • KVC 是 OC 特有的，KVC 本質上是在運行時，動態向對象發送 setValue:ForKey: 方法，為對象的屬性設置數值
  • 因此，在使用 KVC 方法之前，需要確保對象已經被正確實例化

• 添加 super.init() 同樣會報錯

• 原因：

  • 必選屬性必須在調用父類構造函數之前完成初始化分配工作

• 將必選參數修改為可選參數，調整後的代碼如下：

/// 個人模型
class Person: NSObject {

    /// 姓名
    var name: String?
    /// 年齡
    var age: Int?

    /// `重寫`構造函數
    ///
    /// - parameter dict: 字典
    ///
    /// - returns: Person 對象
    init(dict: [String: AnyObject]) {
        super.init()

        setValuesForKeysWithDictionary(dict)
    }
}

運行測試，仍然會報錯

錯誤信息：this class is not key value coding-compliant for the key age. -> 這個類的鍵值 age 與 鍵值編碼不兼容

• 原因：
  • 在 Swift 中，如果屬性是可選的，在初始化時，不會為該屬性分配空間
  • 而 OC 中基本數據類型就是保存一個數值，不存在可選的概念
• 解決辦法：給基本數據類型設置初始值
• 修改後的代碼如下：

/// 姓名
var name: String?
/// 年齡
var age: Int = 0

/// `重寫`構造函數
///
/// - parameter dict: 字典
///
/// - returns: Person 對象
init(dict: [String: AnyObject]) {
    super.init()

    setValuesForKeysWithDictionary(dict)
}

提示：在定義類時，基本數據類型屬性一定要設置初始值，否則無法正常使用 KVC 設置數值

KVC 函數調用順序

init(dict: [String: AnyObject]) {
    super.init()

    setValuesForKeysWithDictionary(dict)
}

override func setValue(value: AnyObject?, forKey key: String) {
    print("Key \(key) \(value)")

    super.setValue(value, forKey: key)
}

// `NSObject` 默認在發現沒有定義的鍵值時，會拋出 `NSUndefinedKeyException` 異常
override func setValue(value: AnyObject?, forUndefinedKey key: String) {
    print("UndefinedKey \(key) \(value)")
}

• setValuesForKeysWithDictionary 會按照字典中的 key 重復調用 setValue:forKey 函數
• 如果沒有實現 forUndefinedKey 函數，程序會直接崩潰
  • NSObject 默認在發現沒有定義的鍵值時，會拋出 NSUndefinedKeyException 異常
• 如果實現了 forUndefinedKey，會保證 setValuesForKeysWithDictionary 繼續遍歷後續的 key
• 如果父類實現了 forUndefinedKey，子類可以不必再實現此函數

子類的 KVC 函數

/// 學生類
class Student: Person {

    /// 學號
    var no: String?
}

• 如果父類中已經實現了父類的相關方法，子類中不用再實現相關方法

convenience 便利構造函數

• 默認情況下，所有的構造方法都是指定構造函數 Designated
• convenience 關鍵字修飾的構造方法就是便利構造函數
• 便利構造函數具有以下特點：
  • 可以返回 nil
  • 只有便利構造函數中可以調用 self.init()
  • 便利構造函數不能被重寫或者 super

/// `便利構造函數`
///
/// - parameter name: 姓名
/// - parameter age:  年齡
///
/// - returns: Person 對象，如果年齡過小或者過大，返回 nil
convenience init?(name: String, age: Int) {
    if age < 20 || age > 100 {
        return nil
    }

    self.init(dict: ["name": name, "age": age])
}

注意：在 Xcode 中，輸入 self.init 時沒有智能提示

/// 學生類
class Student: Person {

    /// 學號
    var no: String?

    convenience init?(name: String, age: Int, no: String) {
        self.init(name: name, age: age)

        self.no = no
    }
}

便利構造函數應用場景

• 根據給定參數判斷是否創建對象，而不像指定構造函數那樣必須要實例化一個對象出來
• 在實際開發中，可以對已有類的構造函數進行擴展，利用便利構造函數，簡化對象的創建

構造函數小結

• 指定構造函數必須調用其直接父類的的指定構造函數（除非沒有父類）
• 便利構造函數必須調用同一類中定義的其他指定構造函數或者用 self. 的方式調用父類的便利構造函數
• 便利構造函數可以返回 nil
• 便利構造函數不能被重寫

Ubuntu 15.10安裝部署Swift開發環境  http://www.linuxidc.com/Linux/2016-01/126995.htm 

Swift 的變化：從 2.2 到 3.0 會帶來什麼  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-12/126440.htm 

Swift 正式開源，同時開源 Swfit 核心庫和包管理器 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-12/125847.htm 

Apple Swift學習教程  http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106420.htm 

使用 Swift 構建一個 iOS 的郵件應用 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105542.htm 

Swift 2.0開源化  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-06/118594.htm 

Linux下搭建Swift語言開發學習環境 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-12/125983.htm 

Swift 的詳細介紹：請點這裡