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swift 笔记 (十四) —— 构造过程

2024-07-08 05:30:57   222人阅读

构造过程
为了生成类、结构体、枚举等的实例，而做的准备过程，叫做构造过程。 为了这个过程，我们通常会定义一个方法来完成，这个方法叫做构造器。当然它的逆过程，叫做析构器，用于在实例被释放前做一些清理工作以及一此自定义化的处理。

为存储型属性设置初始值
类和结构体在生成实例那一刻，必须为所有的属性赋以特定的初始值。
要么在定义存储型属性的时候直接给个初始值，否则就必须在构造器里面指定一个初始值。
上面说的这两种情况，都不会触发存储型属性的监听者行为(property observer)。

struct MyClass {
     var number: Int
     init () {          //这个就是构造器，它没有返回值
          number = 1     //为存储型属性指定一个初始值
     }
}

或者
struct MyClass {
     var number: Int = 1   //直接在存储型属性定义的时候，指定一个初始值
} 

还可以自定义构造器，为它传入参数，然后对属性做相应的初始化：
struct MyClass {
     var number: Int
     init (num: Int) {          //这个就是构造器，它没有返回值
          number = num     //为存储型属性指定一个初始值
     }

     init (num: Int, byTimes: Int) {     //可以定义多个构造器
          number = num * byTimes
     }
}

let myInstance1 = MyClass(num:1)          //使用第一种构造器生成一个实例
let myInstance2 = MyClass(num:10, byTimes:3)     //使用第二种构造器生成另一个实例
注意：这里与之前的类方法稍有不同，swift会为每个参数都提供一个外部使用名，而这个行为在类方法中，是从第二个参数开始才有的(笔记十一中有提到)。当然你可以指定一个外部使用名，来替代swift的默认行为(“_”依然可以禁止swift提供外部使用名)。

可选类型属性
如果我们在定义可选类型属性的时候没有赋值，并且，在构造器中也没有赋值的话，swift为我们将这个属性的值设置为nil。

常量属性
在构造过程结束之前，常量属性的值是可以随意修改的(当然要用同样类型的值)。
注意：子类是不可以修改父类的常量属性的！

默认构造器
swift会为那些没有构造器，并且所有属性都有初值的类，提供一个默认构造器(编译器做的事，在swift代码中看不见)，上面已经出现过这样的一个类了:
struct MyClass {
     var number: Int = 1
}

这个类中，我们并没有指定一个构造器，并且number属性也有初始值，那么swift就会提供一个默认的构造器，使得number属性确实等于1......(对于新手来说，这可能很难理解，就先这么记吧，因为这块涉及到内存分配的问题，暂且不展开记录，后继等把手册全都看完，我还想写个对swift中的各种类型变量做个内存模型的分析的系列笔记，到时候再来说这个问题。)

结构体的属性列表构造器(Memberwise Initializers for Structure Types)
在结构体中，除了上面说过的默认构造器外，swift会提自动接受一个”所有用于存储的属性带有初始值的列表“的构造器，前提是我们没有为struct写自定义构造器。

struct MyStruct {
     var name = “1”
     var number = 2
}

let myStructInstance = MyStruct(name: “Hello”, number:100)
这相当于提供了一个 init(name:String, number:Int) 的构造器，但这个行为是swift帮我们做的。

值类型的构造器代理
构造器还能调用其它的构造器作为构造过程的一部分。这个过程，叫做构造器代理。
值类型(结构体，枚举)并不支持继承，所以，他们的构造器代理与类的构造器代理的规则和形式有所区别。
值类型的构造器相对简单，因为类会继承很多父类的存储型属性，类就有责任在构造过程中保证它继承来的属性被正确的初始化(这个等会再说)。

先来看一个官方的例子:




这个例子中，有三个构造器，第一个是个空的{}，当这个构造器被调用的时候:
let myRect = Rect()
origin会是 (0.0, 0.0), size会是 (0.0, 0.0),全部都是初始值。

第三个构造器中(第12行)调用了第二个构造器，这种方法，可以减少第三个构造器的代码，如果没有这种方式的话，那么在这个位置，我们就要把第二个构造器的内容复制一份，放在这里(这显然是不好的)。

类继承和构造过程
switf为类提供了两种构造器，以确保所有的属性都能被值始化：指定构造器 和 便利构造器

//吐槽：原本为了方便交流而定义了各种各样的名字，结果在上手学习的时候，却造成了极大的障碍，不知道这算不算是得不尝失。但既然已经有人给各种各样的调用方式都起了名字，并且又出现在官方文档里，那就逆来顺受吧，只要我们知道，其实这玩意就是那么回事。。。就行了

这里的指定构造器和便利构造器在官方文档上说了一大堆的解释，各种名字概念天花乱坠，说得头都晕了，无非就是为了方便使用而封装了一层调用而已啊，绕晕有什么意思，还是暂时先放一下吧，一会儿再说。

构造器调用链
为了简化指定构造器和便利构造器的调用关系，swift指定了三条规则：
1. 构造器代理必须调用它的直接父类的指定构造器
2. 便利构造器必须调用它同一个类中定义的其它构造器
3. 便利构造器的结尾部分必须调用一个指定构造器

一个方便的记忆方法是(这是文档上的):
指定构造器必须总是向上代理
便利构造器必须总是横向代理

//吐槽：说得好听点是为了简化而搞出来的一堆并不简单的规则，说难听点不就是为了商业目的，降低门槛而搞出来的所谓自动推导而引出来的一系列的恶心问题嘛。。。。

向上代理的意思就是调用父类的指定构造器
横向代理的意思就是调用它自己类内的构造器
官方的图解：


每一个大的蓝色广块表示的是一个类，每一个小的蓝色广块(写着 Designated)代表指定构造器，每一个土黄色的方块(写着 Convenience)代表便利构造器。 这个图就是对上面三条规则的解释。

两段式的构造过程(Two-Phase Initialization)
swift中类，包含两个阶段。
第一阶段，每个存储型属性通过它们自己的类构造器来设置初始值。
第二阶段，每一个存储型属性都可以进一步的设置他们定制化的初始化。

我拿一小段代码来说明这个文档的SB之处(这段代码明显是错的)：
int myNumA = 1

func myFunc() {
     myNumA = myNumB          //在这里的时候 myNumB还没定义，也没初始化，明显是错的
}

int myNumB = 2          //myNumB定义＋初始化

所谓的两段式构造过程，就是告诉我们，在使用myNumB之前，要确保它被定义并且被初始化了。。。。。于是，如果按着两段式构造过程，我们上面的代码正确写法应该是：

int myNumA = 1
int myNumB = 2

func myFunc() {
     myNumA = myNumB
}
//看起来是不是很好笑。。。。用了一大堆的描述，就是想说明这样的问题。

构造器的继承和重写
swift中，子类不会默认的继承父类的构造器。但是我们偶尔会觉得父类的构造器的功能不够强大，这个时候就需要在子类中，重写构造器，以达到特定的目的。

如果重写的是一个指定构造器，写完我们的逻辑之后，记得要调用父类的那个构造器。
如果重写的是一个便例构造器，必须要调用这个类中的其它指定构造器。

构造器的重写，与属性、方法以及下标的重写不同，我们不需要在前面写 override关键字。

自动构造器的继承
在之前的笔记中以及文档中，一直在说，swift不会默认的继承父类的构造器，但实际上，很多例子已经说明可以自动继承了（为了避免误解与暴乱，扔白菜之类的事情发生，我一直都没说。。。：））

swift的构造器继承机制，要满足以下两点:
1. 如果子类没有定义任何指定构造器，它将会自动继承所有父类的指定构造器。
2. 如果子类中定义了所有父类的指定构造器的实现(通过规则1 或是 自己实现)，它将会自动继承所有父类的例利构造器。

指定构造器及便利构造器的语法
指定构造器：
init (参数) {
     函数体
}

便利构造器:
convenience init(参数) {          //这里有个convenience关键字
     函数体
}

只要知道convenience型的构造器，只能调用它自己这个类中的非convenience构造器就行了。

用闭包或者函数设置属性的默认值
class MyClass {
     var myNumbers:Int[] = {
          var tmpNum = Int[]()     //生成一个临时数组，用来在闭包最后给myNumbers赋值
          for i in 1…10 {
               tmpNum.append(i)     //添加元素
          }
          return tmpNum     //闭包的返回值
     }()          //这个()一定不可以省，不然的话，myNumbers就成了闭包这个函数，而不是闭包的返回值了

     func getNumbers() -> Int[] {
          return myNumbers
     }
}

let myInstance = MyClass()
myInstance.getNumbers()      //这条取到了MyClass的myNumbers数组


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