2.0 翻譯+校對(duì)：shanks
2.1 校對(duì)：shanks
2.2 翻譯+校對(duì)：SketchK 2016-05-16
3.0.1，shanks，2016-11-13
本頁(yè)包含內(nèi)容：
擴(kuò)展 就是為一個(gè)已有的類、結(jié)構(gòu)體、枚舉類型或者協(xié)議類型添加新功能。這包括在沒(méi)有權(quán)限獲取原始源代碼的情況下擴(kuò)展類型的能力（即 逆向建模 ）。擴(kuò)展和 Objective-C 中的分類類似。（與 Objective-C 不同的是，Swift 的擴(kuò)展沒(méi)有名字。）
Swift 中的擴(kuò)展可以：
在 Swift 中，你甚至可以對(duì)協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展，提供協(xié)議要求的實(shí)現(xiàn)，或者添加額外的功能，從而可以讓符合協(xié)議的類型擁有這些功能。你可以從協(xié)議擴(kuò)展獲取更多的細(xì)節(jié)。
注意
擴(kuò)展可以為一個(gè)類型添加新的功能，但是不能重寫已有的功能。
使用關(guān)鍵字 extension 來(lái)聲明擴(kuò)展：
extension SomeType {
// 為 SomeType 添加的新功能寫到這里
}
可以通過(guò)擴(kuò)展來(lái)擴(kuò)展一個(gè)已有類型，使其采納一個(gè)或多個(gè)協(xié)議。在這種情況下，無(wú)論是類還是結(jié)構(gòu)體，協(xié)議名字的書寫方式完全一樣：
extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProctocol {
// 協(xié)議實(shí)現(xiàn)寫到這里
}
通過(guò)這種方式添加協(xié)議一致性的詳細(xì)描述請(qǐng)參閱利用擴(kuò)展添加協(xié)議一致性。
注意
如果你通過(guò)擴(kuò)展為一個(gè)已有類型添加新功能，那么新功能對(duì)該類型的所有已有實(shí)例都是可用的，即使它們是在這個(gè)擴(kuò)展定義之前創(chuàng)建的。
擴(kuò)展可以為已有類型添加計(jì)算型實(shí)例屬性和計(jì)算型類型屬性。下面的例子為 Swift 的內(nèi)建 Double 類型添加了五個(gè)計(jì)算型實(shí)例屬性，從而提供與距離單位協(xié)作的基本支持：
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")
// 打印 “One inch is 0.0254 meters”
let threeFeet = 3.ft
print("Three feet is \(threeFeet) meters")
// 打印 “Three feet is 0.914399970739201 meters”
這些計(jì)算型屬性表達(dá)的含義是把一個(gè) Double 值看作是某單位下的長(zhǎng)度值。即使它們被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算型屬性，但這些屬性的名字仍可緊接一個(gè)浮點(diǎn)型字面值，從而通過(guò)點(diǎn)語(yǔ)法來(lái)使用，并以此實(shí)現(xiàn)距離轉(zhuǎn)換。
在上述例子中，Double 值 1.0 用來(lái)表示“1米”。這就是為什么計(jì)算型屬性 m 返回 self，即表達(dá)式 1.m 被認(rèn)為是計(jì)算 Double 值 1.0。
其它單位則需要一些單位換算。一千米等于 1,000 米，所以計(jì)算型屬性 km 要把值乘以 1_000.00 來(lái)實(shí)現(xiàn)千米到米的單位換算。類似地，一米有 3.28024 英尺，所以計(jì)算型屬性 ft 要把對(duì)應(yīng)的 Double 值除以 3.28024 來(lái)實(shí)現(xiàn)英尺到米的單位換算。
這些屬性是只讀的計(jì)算型屬性，為了更簡(jiǎn)潔，省略了 get 關(guān)鍵字。它們的返回值是 Double，而且可以用于所有接受 Double 值的數(shù)學(xué)計(jì)算中：
let aMarathon = 42.km + 195.m
print("A marathon is \(aMarathon) meters long")
// 打印 “A marathon is 42195.0 meters long”
注意
擴(kuò)展可以添加新的計(jì)算型屬性，但是不可以添加存儲(chǔ)型屬性，也不可以為已有屬性添加屬性觀察器。
擴(kuò)展可以為已有類型添加新的構(gòu)造器。這可以讓你擴(kuò)展其它類型，將你自己的定制類型作為其構(gòu)造器參數(shù)，或者提供該類型的原始實(shí)現(xiàn)中未提供的額外初始化選項(xiàng)。
擴(kuò)展能為類添加新的便利構(gòu)造器，但是它們不能為類添加新的指定構(gòu)造器或析構(gòu)器。指定構(gòu)造器和析構(gòu)器必須總是由原始的類實(shí)現(xiàn)來(lái)提供。
注意
如果你使用擴(kuò)展為一個(gè)值類型添加構(gòu)造器，同時(shí)該值類型的原始實(shí)現(xiàn)中未定義任何定制的構(gòu)造器且所有存儲(chǔ)屬性提供了默認(rèn)值，那么我們就可以在擴(kuò)展中的構(gòu)造器里調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造器和逐一成員構(gòu)造器。
正如在值類型的構(gòu)造器代理中描述的，如果你把定制的構(gòu)造器寫在值類型的原始實(shí)現(xiàn)中，上述規(guī)則將不再適用。
下面的例子定義了一個(gè)用于描述幾何矩形的結(jié)構(gòu)體 Rect。這個(gè)例子同時(shí)定義了兩個(gè)輔助結(jié)構(gòu)體 Size 和 Point，它們都把 0.0 作為所有屬性的默認(rèn)值：
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()
}
因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體 Rect 未提供定制的構(gòu)造器，因此它會(huì)獲得一個(gè)逐一成員構(gòu)造器。又因?yàn)樗鼮樗写鎯?chǔ)型屬性提供了默認(rèn)值，它又會(huì)獲得一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造器。詳情請(qǐng)參閱默認(rèn)構(gòu)造器。這些構(gòu)造器可以用于構(gòu)造新的 Rect 實(shí)例：
let defaultRect = Rect()
let memberwiseRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),
size: Size(width: 5.0, height: 5.0))
你可以提供一個(gè)額外的接受指定中心點(diǎn)和大小的構(gòu)造器來(lái)擴(kuò)展 Rect 結(jié)構(gòu)體：
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)
}
}
這個(gè)新的構(gòu)造器首先根據(jù)提供的 center 和 size 的值計(jì)算一個(gè)合適的原點(diǎn)。然后調(diào)用該結(jié)構(gòu)體的逐一成員構(gòu)造器 init(origin:size:)，該構(gòu)造器將新的原點(diǎn)和大小的值保存到了相應(yīng)的屬性中：
let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
size: Size(width: 3.0, height: 3.0))
// centerRect 的原點(diǎn)是 (2.5, 2.5)，大小是 (3.0, 3.0)
注意
如果你使用擴(kuò)展提供了一個(gè)新的構(gòu)造器，你依舊有責(zé)任確保構(gòu)造過(guò)程能夠讓實(shí)例完全初始化。
擴(kuò)展可以為已有類型添加新的實(shí)例方法和類型方法。下面的例子為 Int 類型添加了一個(gè)名為 repetitions 的實(shí)例方法：
extension Int {
func repetitions(task: () -> Void) {
for _ in 0..<self {
task()
}
}
}
這個(gè) repetitions(task:) 方法接受一個(gè) () -> Void 類型的單參數(shù)，表示沒(méi)有參數(shù)且沒(méi)有返回值的函數(shù)。
定義該擴(kuò)展之后，你就可以對(duì)任意整數(shù)調(diào)用 repetitions(task:) 方法，將閉包中的任務(wù)執(zhí)行整數(shù)對(duì)應(yīng)的次數(shù)：
3.repetitions({
print("Hello!")
})
// Hello!
// Hello!
// Hello!
可以使用尾隨閉包讓調(diào)用更加簡(jiǎn)潔：
3.repetitions {
print("Goodbye!")
}
// Goodbye!
// Goodbye!
// Goodbye!
通過(guò)擴(kuò)展添加的實(shí)例方法也可以修改該實(shí)例本身。結(jié)構(gòu)體和枚舉類型中修改 self 或其屬性的方法必須將該實(shí)例方法標(biāo)注為 mutating，正如來(lái)自原始實(shí)現(xiàn)的可變方法一樣。
下面的例子為 Swift 的 Int 類型添加了一個(gè)名為 square 的可變方法，用于計(jì)算原始值的平方值：
extension Int {
mutating func square() {
self = self * self
}
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt 的值現(xiàn)在是 9
擴(kuò)展可以為已有類型添加新下標(biāo)。這個(gè)例子為 Swift 內(nèi)建類型 Int 添加了一個(gè)整型下標(biāo)。該下標(biāo) [n] 返回十進(jìn)制數(shù)字從右向左數(shù)的第 n 個(gè)數(shù)字：
123456789[0] 返回 9123456789[1] 返回 8……以此類推。
extension Int {
subscript(digitIndex: Int) -> Int {
var decimalBase = 1
for _ in 0..<digitIndex {
decimalBase *= 10
}
return (self / decimalBase) % 10
}
}
746381295[0]
// 返回 5
746381295[1]
// 返回 9
746381295[2]
// 返回 2
746381295[8]
// 返回 7
如果該 Int 值沒(méi)有足夠的位數(shù)，即下標(biāo)越界，那么上述下標(biāo)實(shí)現(xiàn)會(huì)返回 0，猶如在數(shù)字左邊自動(dòng)補(bǔ) 0：
746381295[9]
// 返回 0，即等同于：
0746381295[9]
擴(kuò)展可以為已有的類、結(jié)構(gòu)體和枚舉添加新的嵌套類型：
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
}
}
}
該例子為 Int 添加了嵌套枚舉。這個(gè)名為 Kind 的枚舉表示特定整數(shù)的類型。具體來(lái)說(shuō)，就是表示整數(shù)是正數(shù)、零或者負(fù)數(shù)。
這個(gè)例子還為 Int 添加了一個(gè)計(jì)算型實(shí)例屬性，即 kind，用來(lái)根據(jù)整數(shù)返回適當(dāng)?shù)?Kind 枚舉成員。
現(xiàn)在，這個(gè)嵌套枚舉可以和任意 Int 值一起使用了：
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])
// 打印 “+ + - 0 - 0 + ”
函數(shù) printIntegerKinds(_:) 接受一個(gè) Int 數(shù)組，然后對(duì)該數(shù)組進(jìn)行迭代。在每次迭代過(guò)程中，對(duì)當(dāng)前整數(shù)的計(jì)算型屬性 kind 的值進(jìn)行評(píng)估，并打印出適當(dāng)?shù)拿枋觥?/p>
注意
由于已知number.kind是Int.Kind類型，因此在switch語(yǔ)句中，Int.Kind中的所有成員值都可以使用簡(jiǎn)寫形式，例如使用. Negative而不是Int.Kind.Negative。