Swift5.0 - day5-继承、初始化、可选链、协议（上）-阿里云开发者社区

一、继承(Inheritance)

1.1、类继承

值类型(枚举、结构体) 不支持继承，只有类支持继承；
没有父类的类称为基类 (Swift 并没有像OC/Java 那样规定：任何类最终都要继承于某个基类)
子类可以重写父类的 下标、方法、属性 重写必须加上 override 关键字

1.2、重写实例方法和下标

class Animal {
     func speak() {
         print("Animal speak")
     }
     subscript(index: Int) -> Int {
         return index
     }
}
var animal: Animal
animal = Animal()
animal.speak() // 打印： Animal speak
print(animal[10]) // 打印： 10
class Cat:Animal {
     override func speak() {
         super.speak()
         print("Animal speak")
     }
     override subscript(index: Int) -> Int {
         return super[index] + 1
     }
}
animal = Cat()
animal.speak()
print(animal[10])
//  打印
// Animal speak
// Cat speak
// 11

1.3、重写类型方法和下标

被 class 修饰的类型方法、下标，允许 被子类重写
被 static 修饰的类型方法、下标，不允许 被子类重写

提示：被 static 修饰的类型方法、下标，不允许 被子类重写

1.4、重写属性

子类可以将父类的属性(存储、计算)重写为 计算属性
子类不可以将父类属性重写为存储属性
只能重写var属性，不能重写let属性
重写时，属性名、类型要一致
子类重写后的属性权限不能小于父类属性的权限

如果父类属性是只读的，那么子类重写后的属性可以是只读的、也可以是可读写的
如果父类属性是可读写的，那么子类重写后的属性也必须是可读写的

1.5、重写实例属性

class Circle {
    var radius: Int = 0
    var diameter: Int {
         set {
            print("Circle setDiameter")
            radius = newValue / 2
         }
         get {
            print("Circle getDiameter")
            return radius * 2
         }
    }
}
var circle:Circle
circle = Circle()
circle.radius = 6
// Circle getDiameter
// 12
print(circle.diameter)
// Circle setDiameter
circle.diameter = 20
// 10
print(circle.radius)
class SubCircle : Circle {
    override var radius: Int {
        set {
           print("SubCircle setRadius")
           super.radius = newValue > 0 ? newValue : 0
        }
        get {
           print("SubCircle getRadius")
           return super.radius
        }
    }
    override var diameter: Int {
        set {
            print("SubCircle setDiameter")
            super.diameter = newValue > 0 ? newValue : 0
         }
         get {
            print("SubCircle getDiameter")
            return super.diameter
         }
     }
}
circle = SubCircle()
// SubCircle setRadius
circle.radius = 6
// SubCircle getDiameter
// Circle getDiameter
// SubCircle getRadius
// 12
print("--------------")
print(circle.diameter)
// SubCircle setDiameter
// Circle setDiameter
// SubCircle setRadius
print("--------------")
circle.diameter = 20
// SubCircle getRadius
// 10
print("--------------")
print(circle.radius)

1.6、重写类型属性

被 class 修饰的 计算型属性，可以 被子类重写
被 static 修饰的 类型属性(存储、计算)，不可以 被子类重写

1.7、属性观察器

可以在子类中为父类属性(除了只读计算属性、let属性)增加属性观察器
举例一

class Circle {
     var radius: Int = 1
}
class SubCircle : Circle {
     override var radius: Int {
          willSet {
              print("SubCircle willSetRadius", newValue) 
          }
          didSet {
              print("SubCircle didSetRadius", oldValue, radius)
          }
      }
}
var circle = SubCircle()
// SubCircle willSetRadius 10 
// SubCircle didSetRadius 1 10 
circle.radius = 10

举例二

class Circle {
     var radius: Int = 1 {
          willSet {
              print("Circle willSetRadius", newValue) 
          }
          didSet {
              print("Circle didSetRadius", oldValue, radius)
          }
    }
}
class SubCircle : Circle {
     override var radius: Int {
          willSet {
              print("SubCircle willSetRadius", newValue) 
          }
          didSet {
              print("SubCircle didSetRadius", oldValue, radius)
          }
      }
}
var circle = SubCircle()
// SubCircle willSetRadius 10
// Circle willSetRadius 10 
// Circle didSetRadius 10 
// SubCircle didSetRadius 1 10 
circle.radius = 10

举例三

class Circle {
     var radius: Int  {
          set {
              print("Circle setRadius", newValue) 
          }
          get {
              print("Circle getRadius")
              return 20
          }
    }
}
class SubCircle : Circle {
     override var radius: Int {
          willSet {
              print("SubCircle willSetRadius", newValue) 
          }
          didSet {
              print("SubCircle didSetRadius", oldValue, radius)
          }
      }
}
var circle = SubCircle()
// Circle getRadius
// SubCircle willSetRadius 10 
// Circle setRadius 10
// Circle getRadius
//  SubCircle didSetRadius 20 20
circle.radius = 10

举例四

class Circle {
    class var radius: Int {
          set {
              print("Circle setRadius", newValue) 
          }
          get {
              print("Circle getRadius")
              return 20
          }
    }
}
class SubCircle : Circle {
     override static var radius: Int {
          willSet {
              print("SubCircle willSetRadius", newValue) 
          }
          didSet {
              print("SubCircle didSetRadius", oldValue, radius)
          }
      }
}
Circle getRadius
SubCircle willSetRadius 10
Circle setRadius 10
Circle getRadius
SubCircle didSetRadius 20 20

1.8、final：被 final 修饰的的下标、方法、属性，禁止被重写；被 final 修饰的类禁止被继承

二、初始化

2.1、初始化器

类、结构体、枚举都可以定义初始化器
类有2种初始化器:指定初始化器(designated initializer)、便捷初始化器(convenience initializer)

// 指定初始化器 
init(parameters) {
     statements 
}
// 便捷初始化器
convenience init(parameters) {
     statements 
}

每个类至少有一个指定初始化器，指定初始化器是类的主要初始化器
默认初始化器总是类的指定初始化器
类偏向于少量指定初始化器，一个类通常只有一个指定初始化器，可以有多个便捷初始化器
初始化器的相互调用规则

指定初始化器必须从它的直系父类调用指定初始化器，也就是是能调用父类的指定初始化器
便捷初始化器必须从相同的类里调用另一个初始化器，也就是不能调用父类初始化器
便捷初始化器最终必须调用一个指定初始化器

2.2、初始化器的相互调用

分析：这一套规则保证了：使用任意初始化器，都可以完整地初始化实例

Swift在编码安全方面是煞费苦心，为了保证初始化过程的安全，设定了两段式初始化、安全检查

两段式初始化

第1阶段:初始化所有存储属性

<1>、外层调用指定\便捷初始化器

<2>、分配内存给实例，但未初始化

<3>、指定初始化器确保当前类定义的存储属性都初始化

<4>、指定初始化器调用父类的初始化器，不断向上调用，形成初始化器链

第2阶段:设置新的存储属性值

<1>、从顶部初始化器往下，链中的每一个指定初始化器都有机会进一步定制实例

<2>、初始化器现在能够使用self(访问、修改它的属性，调用它的实例方法等等) 3 最终，链中任何便捷初始化器都有机会定制实例以及使用self

2.3、安全检查

指定初始化器必须保证在调用父类初始化器之前，其所在类定义的所有存储属性都要初始化完成，如下代码：super.init(age: 2) 必须放到 self.name = name 的后面

class Person {
     var age:Int
     init(age:Int) {
        self.age = age
     }
}
class Son : Person {
     var name:String
     init(name:String) {
        self.name = name
        super.init(age: 2)
    }
}

指定初始化器必须先调用父类初始化器，然后才能为继承的属性设置新值，如下代码：super.init(age: 2) 必须放到 self.age = 20 的前面

class Person {
     var age:Int
     init(age:Int) {
        self.age = age
     }
}
class Son : Person {
     var name:String
     init(name:String) {
        self.name = name
        super.init(age: 2)
        self.age = 20
    }
}

便捷初始化器必须先调用同类中的其它初始化器，然后再为任意属性设置新值
初始化器在第1阶段初始化完成之前，不能调用任何实例方法、不能读取任何实例属性的值，也不能引用self
直到第1阶段结束，实例才算完全合法，也就是可以用 self

2.4、重写:方法名、参数名以及类型和父类的一样

当重写父类的指定初始化器时，必须加上override(即使子类的实现是便捷初始化器)，如下代码

class Person {
      var age:Int
      init(age:Int) {
         self.age = age
      }
}
class Son : Person {
      override init(age:Int) {
         super.init(age: 2)
     }
}

如果子类写了一个匹配父类便捷初始化器的初始化器，不用加上override ，因为父类的便捷初始化器永远不会通过子类直接调用，因此，严格来说，子类无法重写父类的便捷初始化器，如下代码，我们可以看到子类和父类都有 convenience init(age:Int,no:Int)，子类的便利方法前不需要加 override,因为便利方法是横向调用的，也就是只能调用自己类里面的方法

class Person {
    var age:Int
    init(age:Int) {
       self.age = age
    }
    convenience init(age:Int,no:Int) {
       self.init(age:20)
    }
}
class Son : Person {
    init() {
       super.init(age: 20)
    }
    convenience init(age:Int,no:Int) {
       self.init()
    }
}

2.5、自动继承

(1)、如果子类没有自定义任何指定初始化器，它会自动继承父类所有的指定初始化器，如下代码：Son 会继承Person的所有方法

class Person {
     var age:Int
     init(age:Int) {
        self.age = age
     }
     convenience init(age:Int,no:Int) {
        self.init(age:20)
     }
 }
class Son : Person {
}

(2)、如果子类提供了父类所有指定初始化器的实现(要么通过方式1继承，要么重写)，子类自动继承所有的父类便捷初始化器
(3)、就算子类添加了更多的便捷初始化器，这些规则仍然适用,如下

class Person {
   var age:Int
   init(age:Int) {
       self.age = age
   }
   convenience init(age:Int,no:Int) {
       self.init(age:20)
   }
}
class Son : Person {
   convenience init(age:Int,no:Int) {
       self.init(age:20)
   }
   func test() -> Void {
       print("测试")
   }
}
let son = Son(age: 20)
son.test()

(4)、子类以便捷初始化器的形式重写父类的指定初始化器，也可以作为满足规则2的一部分，如下代码

class Person {
     var age:Int
     init(age:Int) {
        self.age = age
     }
     convenience init(age:Int,no:Int) {
        self.init(age:20)
     }
}
class Son : Person {
     override init(age:Int) {
         super.init(age: age)
     }
}
// 调用：可以看到父类 的便利方法被继承了下来
let son = Son(age: 10, no: 20)

2.6、required

用required修饰指定初始化器，表明其所有子类都必须实现该初始化器(通过继承或者重写实现)
如果子类重写了required初始化器，也必须加上required，不用加override

class Person {
    required init() { }
    init(age: Int) { }
}
class Student : Person {
     required init() {
          super.init()
     }
}

2.7、属性观察器

父类的属性在它自己的初始化器中赋值不会触发属性观察器，但在子类的初始化器中赋值会触发属性观察器

class Person {
      var age: Int {
         willSet {
            print("willSet", newValue)
         } 
         didSet {
            print("didSet", oldValue, age)
         }
      } 
      init() {
         self.age = 0 
      }
}
class Student : Person {
      override init() {
          super.init()
          self.age = 1  // 触发属性监听器
      }
}
// willSet 1
// didSet 0 1
var stu = Student()

2.8、可失败的初始化器

类、结构体、枚举都可以使用init?定义可失败初始化器 n 之前接触过的可失败初始化器

class Person {
   var name: String
   init?(name: String) {
       if name.isEmpty {
          return nil
       }
       self.name = name
   }
}

之前接触过的可失败初始化器

var num = Int("123")
public init?(_ description: String)
enum Answer : Int {
    case wrong, right
}
var an = Answer(rawValue: 1)

不允许同时定义参数标签、参数个数、参数类型相同的可失败初始化器和非可失败初始化器，如下代码，init?和 init 是不被允许的

class Person {
    var name: String
    init?(name: String) {
       if name.isEmpty {
           return nil
       }
      self.name = name
    }
    init(name: String) {
      self.name = name
    }
}
// 调用产生歧义，不知道调用的是哪个 init
var p1 = Person(name:"")
var p2 = Person(name:"Tom")

可以用init!定义隐式解包的可失败初始化器
可失败初始化器可以调用非可失败初始化器，非可失败初始化器调用可失败初始化器需要进行解包
如果初始化器调用一个可失败初始化器导致初始化失败，那么整个初始化过程都失败，并且之后的代码都停止执行，如下代码

class Person {
     var name:String
     init?(name:String) {
        if name.isEmpty {
           return nil
        }
        self.name = name
     }
     convenience init?() {
        self.init(name:"") // 失败之后，后面的代码就不再执行
        self.name = "Tom"
        // .......
     }
}

可以用一个非可失败初始化器重写一个可失败初始化器，但反过来是不行的

class Person {
     var name:String
     init?(name:String) {
        if name.isEmpty {
           return nil
        }
        self.name = name
     }
     convenience init?() {
        self.init(name:"") // 失败之后，后面的代码就不再执行
        self.name = "Tom"
        // .......
     }
}
class Student : Person {
    override init(name: String) {
    }
}

2.9、反初始化器(deinit)

deinit 叫做反初始化器，类似于C++的析构函数、OC中的dealloc方法，当类的实例对象被释放内存时，就会调用实例对象的deinit方法

class Person {
   deinit {
      print("Person对象销毁了")
   }
}

deinit不接受任何参数，不能写小括号，不能自行调用
父类的deinit能被子类继承
子类的deinit实现执行完毕后会调用父类的deinit

Swift5.0 - day5-继承、初始化、可选链、协议（上）

一、继承(Inheritance)

二、初始化

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