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方法 (Swift笔记)

2017.08.21

方法是与某些特定类型相关联的函数。类、结构体、枚举都可以定义实例方法;实例方法为给定类型的实例封装了具体的任务与功能。类、结构体、枚举也可以定义类型方法;类型方法与类型本身相关联。类型方法与 Objective-C 中的类方法(class methods)相似。
结构体和枚举能够定义方法是 Swift 与 C_Objective-C 的主要区别之一。在 Objective-C 中,类是唯一能定义方法的类型。但在 Swift 中,你不仅能选择是否要定义一个类_结构体_枚举,还能灵活地在你创建的类型(类_结构体/枚举)上定义方法。

实例方法

实例方法是属于某个特定类、结构体或者枚举类型实例的方法。实例方法提供访问和修改实例属性的方法或提供与实例目的相关的功能,并以此来支撑实例的功能。
实例方法要写在它所属的类型的前后大括号之间。实例方法能够隐式访问它所属类型的所有的其他实例方法和属性。实例方法只能被它所属的类的某个特定实例调用。实例方法不能脱离于现存的实例而被调用。

class Counter {
    var count = 0
    func increment() {
        count += 1
    }
    func increment(by amount: Int) {
        count += amount
    }
    func reset() {
        count = 0
    }
}

和调用属性一样,用点语法(dot syntax)调用实例方法:

let counter = Counter()
// 初始计数值是0
counter.increment()
// 计数值现在是1
counter.increment(by: 5)
// 计数值现在是6
counter.reset()
// 计数值现在是0

self属性

类型的每一个实例都有一个隐含属性叫做self,self完全等同于该实例本身。你可以在一个实例的实例方法中使用这个隐含的self属性来引用当前实例。
上面例子中的increment方法还可以这样写:

func increment() {
    self.count += 1
}

实际上,你不必在你的代码里面经常写self。不论何时,只要在一个方法中使用一个已知的属性或者方法名称,如果你没有明确地写self,Swift 假定你是指当前实例的属性或者方法。这种假定在上面的Counter中已经示范了:Counter中的三个实例方法中都使用的是count(而不是self.count)。
使用self主要是在方法参数名中包含相同名称时。

在实例方法中修改值类型

结构体和枚举是值类型。默认情况下,值类型的属性不能在它的实例方法中被修改。
但是,如果你确实需要在某个特定的方法中修改结构体或者枚举的属性,你可以为这个方法选择可变(mutating)行为,然后就可以从其方法内部改变它的属性;并且这个方法做的任何改变都会在方法执行结束时写回到原始结构中。方法还可以给它隐含的self属性赋予一个全新的实例,这个新实例在方法结束时会替换现存实例。
要使用可变方法,将关键字mutating 放到方法的func关键字之前就可以了:

struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
    mutating func moveByX(deltaX: Double, y deltaY: Double) {
        x += deltaX
        y += deltaY
    }
}
var somePoint = Point(x: 1.0, y: 1.0)
somePoint.moveByX(2.0, y: 3.0)
print("The point is now at (\(somePoint.x), \(somePoint.y))")
// 打印 "The point is now at (3.0, 4.0)”

注意,不能在结构体类型的常量(a constant of structure type)上调用可变方法,因为其属性不能被改变,即使属性是变量属性,详情参见常量结构体的存储属性:

let fixedPoint = Point(x: 3.0, y: 3.0)
fixedPoint.moveByX(2.0, y: 3.0)
// 这里将会报告一个错误”

在可变方法中给self赋值

可变方法能够赋给隐含属性self一个全新的实例。上面Point的例子可以用下面的方式改写:

struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
    mutating func moveBy(x deltaX: Double, y deltaY: Double) {
        self = Point(x: x + deltaX, y: y + deltaY)
    }
}

枚举的可变方法可以把self设置为同一枚举类型中不同的成员:

enum TriStateSwitch {
    case Off, Low, High
    mutating func next() {
        switch self {
        case .Off:
            self = .Low
    case .Low:
            self = .High
        case .High:
            self = .Off
        }
    }
}
var ovenLight = TriStateSwitch.Low
ovenLight.next()
// ovenLight 现在等于 .High
ovenLight.next()
// ovenLight 现在等于 .Off

上面的例子中定义了一个三态开关的枚举。每次调用next()方法时,开关在不同的电源状态(Off,Low,High)之间循环切换。

类型方法

本质就是类方法
实例方法是被某个类型的实例调用的方法。你也可以定义在类型本身上调用的方法,这种方法就叫做类型方法。在方法的func关键字之前加上关键字static,来指定类型方法。类还可以用关键字class来允许子类重写父类的方法实现。

注意

在 Objective-C 中,你只能为 Objective-C 的类类型(classes)定义类型方法(type-level methods)。在 Swift 中,你可以为所有的类、结构体和枚举定义类型方法。每一个类型方法都被它所支持的类型显式包含。

在类型方法的方法体(body)中,self指向这个类型本身,而不是类型的某个实例。这意味着你可以用self来消除类型属性和类型方法参数之间的歧义(类似于我们在前面处理实例属性和实例方法参数时做的那样)。

一般来说,在类型方法的方法体中,任何未限定的方法和属性名称,可以被本类中其他的类型方法和类型属性引用。一个类型方法可以直接通过类型方法的名称调用本类中的其它类型方法,而无需在方法名称前面加上类型名称。类似地,在结构体和枚举中,也能够直接通过类型属性的名称访问本类中的类型属性,而不需要前面加上类型名称。

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