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Swift构造函数和便利构造函数

构造函数基础

构造函数是一种特殊的函数,主要用来在创建对象时初始化对象,为对象成员变量设置初始值,在 OC 中的构造函数是 initWithXXX,在 Swift 中由于支持函数重载,所有的构造函数都是 init

构造函数的作用

  • 分配空间 alloc
  • 设置初始值 init

必选属性

  • 自定义 Person 对象
class Person: NSObject {

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

提示错误 Class 'Person' has no initializers -> 'Person' 类没有实例化器s

原因:如果一个类中定义了必选属性,必须通过构造函数为这些必选属性分配空间并且设置初始值

  • 重写 父类的构造函数
/// `重写`父类的构造函数
override init() {

}

提示错误 Property 'self.name' not initialized at implicitly generated super.init call -> 属性 'self.name' 没有在隐式生成的 super.init 调用前被初始化

  • 手动添加 super.init() 调用
/// `重写`父类的构造函数
override init() {
    super.init()
}

提示错误 Property 'self.name' not initialized at super.init call -> 属性 'self.name' 没有在 super.init 调用前被初始化

  • 为必选属性设置初始值
/// `重写`父类的构造函数
override init() {
    name = "张三"
    age = 18

    super.init()
}

小结

  • 非 Optional 属性,都必须在构造函数中设置初始值,从而保证对象在被实例化的时候,属性都被正确初始化
  • 在调用父类构造函数之前,必须保证本类的属性都已经完成初始化
  • Swift 中的构造函数不用写 func

子类的构造函数

  • 自定义子类时,需要在构造函数中,首先为本类定义的属性设置初始值
  • 然后再调用父类的构造函数,初始化父类中定义的属性
/// 学生类
class Student: Person {

    /// 学号
    var no: String

    override init() {
        no = "001"

        super.init()
    }
}

小结

  • 先调用本类的构造函数初始化本类的属性
  • 然后调用父类的构造函数初始化父类的属性
  • Xcode 7 beta 5之后,父类的构造函数会被自动调用,强烈建议写 super.init(),保持代码执行线索的可读性
  • super.init() 必须放在本类属性初始化的后面,保证本类属性全部初始化完成

Optional 属性

  • 将对象属性类型设置为 Optional
class Person: NSObject {
    /// 姓名
    var name: String?
    /// 年龄
    var age: Int?
}
  • 可选属性不需要设置初始值,默认初始值都是 nil
  • 可选属性是在设置数值的时候才分配空间的,是延迟分配空间的,更加符合移动开发中延迟创建的原则

重载构造函数

  • Swift 中支持函数重载,同样的函数名,不一样的参数类型
/// `重载`构造函数
///
/// - parameter name: 姓名
/// - parameter age:  年龄
///
/// - returns: Person 对象
init(name: String, age: Int) {
    self.name = name
    self.age = age

    super.init()
}

注意事项

  • 如果重载了构造函数,但是没有实现默认的构造函数 init(),则系统不再提供默认的构造函数
  • 原因,在实例化对象时,必须通过构造函数为对象属性分配空间和设置初始值,对于存在必选参数的类而言,默认的 init() 无法完成分配空间和设置初始值的工作

调整子类的构造函数

  • 重写父类的构造函数
/// `重写`父类构造函数
///
/// - parameter name: 姓名
/// - parameter age:  年龄
///
/// - returns: Student 对象
override init(name: String, age: Int) {
    no = "002"

    super.init(name: name, age: age)
}
  • 重载构造函数
/// `重载`构造函数
///
/// - parameter name: 姓名
/// - parameter age:  年龄
/// - parameter no:   学号
///
/// - returns: Student 对象
init(name: String, age: Int, no: String) {
    self.no = no

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

注意:如果是重载的构造函数,必须 super 以完成父类属性的初始化工作

重载重写

  • 重载,函数名相同,参数名/参数个数不同
    • 重载函数并不仅仅局限于构造函数
    • 函数重载是面相对象程序设计语言的重要标志
    • 函数重载能够简化程序员的记忆
    • OC 不支持函数重载,OC 的替代方式是 withXXX...
  • 重写,子类需要在父类拥有方法的基础上进行扩展,需要 override 关键字

KVC 字典转模型构造函数

/// `重写`构造函数
///
/// - parameter dict: 字典
///
/// - returns: Person 对象
init(dict: [String: AnyObject]) {
    setValuesForKeysWithDictionary(dict)
}
  • 以上代码编译就会报错!
  • 原因:

    • KVC 是 OC 特有的,KVC 本质上是在运行时,动态向对象发送 setValue:ForKey: 方法,为对象的属性设置数值
    • 因此,在使用 KVC 方法之前,需要确保对象已经被正确实例化
  • 添加 super.init() 同样会报错

  • 原因:

    • 必选属性必须在调用父类构造函数之前完成初始化分配工作
  • 将必选参数修改为可选参数,调整后的代码如下:

/// 个人模型
class Person: NSObject {

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

    /// `重写`构造函数
    ///
    /// - parameter dict: 字典
    ///
    /// - returns: Person 对象
    init(dict: [String: AnyObject]) {
        super.init()

        setValuesForKeysWithDictionary(dict)
    }
}

运行测试,仍然会报错

错误信息:this class is not key value coding-compliant for the key age. -> 这个类的键值 age 与 键值编码不兼容

  • 原因:
    • 在 Swift 中,如果属性是可选的,在初始化时,不会为该属性分配空间
    • 而 OC 中基本数据类型就是保存一个数值,不存在可选的概念
  • 解决办法:给基本数据类型设置初始值
  • 修改后的代码如下:
/// 姓名
var name: String?
/// 年龄
var age: Int = 0

/// `重写`构造函数
///
/// - parameter dict: 字典
///
/// - returns: Person 对象
init(dict: [String: AnyObject]) {
    super.init()

    setValuesForKeysWithDictionary(dict)
}

提示:在定义类时,基本数据类型属性一定要设置初始值,否则无法正常使用 KVC 设置数值

KVC 函数调用顺序

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` 默认在发现没有定义的键值时,会抛出 `NSUndefinedKeyException` 异常
override func setValue(value: AnyObject?, forUndefinedKey key: String) {
    print("UndefinedKey \(key) \(value)")
}
  • setValuesForKeysWithDictionary 会按照字典中的 key 重复调用 setValue:forKey 函数
  • 如果没有实现 forUndefinedKey 函数,程序会直接崩溃
    • NSObject 默认在发现没有定义的键值时,会抛出 NSUndefinedKeyException 异常
  • 如果实现了 forUndefinedKey,会保证 setValuesForKeysWithDictionary 继续遍历后续的 key
  • 如果父类实现了 forUndefinedKey,子类可以不必再实现此函数

子类的 KVC 函数

/// 学生类
class Student: Person {

    /// 学号
    var no: String?
}
  • 如果父类中已经实现了父类的相关方法,子类中不用再实现相关方法

convenience 便利构造函数

  • 默认情况下,所有的构造方法都是指定构造函数 Designated
  • convenience 关键字修饰的构造方法就是便利构造函数
  • 便利构造函数具有以下特点:
    • 可以返回 nil
    • 只有便利构造函数中可以调用 self.init()
    • 便利构造函数不能被重写或者 super
/// `便利构造函数`
///
/// - parameter name: 姓名
/// - parameter age:  年龄
///
/// - returns: Person 对象,如果年龄过小或者过大,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,输入 self.init 时没有智能提示

/// 学生类
class Student: Person {

    /// 学号
    var no: String?

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

        self.no = no
    }
}

便利构造函数应用场景

  • 根据给定参数判断是否创建对象,而不像指定构造函数那样必须要实例化一个对象出来
  • 在实际开发中,可以对已有类的构造函数进行扩展,利用便利构造函数,简化对象的创建

构造函数小结

  • 指定构造函数必须调用其直接父类的的指定构造函数(除非没有父类)
  • 便利构造函数必须调用同一类中定义的其他指定构造函数或者用 self. 的方式调用父类的便利构造函数
  • 便利构造函数可以返回 nil
  • 便利构造函数不能被重写


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