Swift開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)教程-構(gòu)造器和析構(gòu)器

構(gòu)造器和析構(gòu)器10.1值類型的構(gòu)造器10.2類的構(gòu)造器10.3可失敗構(gòu)造器10.4構(gòu)造器的特殊情況10.5設(shè)置默認(rèn)值10.6析構(gòu)器10.7綜合案例10.8上機(jī)實(shí)踐10.1值類型的構(gòu)造器10.1.1默認(rèn)構(gòu)造器10.1.2自定義構(gòu)造器10.1.3構(gòu)造器代理10.1.1默認(rèn)構(gòu)造器值類型的默認(rèn)構(gòu)造器只是針對結(jié)構(gòu)的，它不適用于枚舉類型。這個默認(rèn)構(gòu)造器將結(jié)構(gòu)實(shí)例的屬性都設(shè)為默認(rèn)值。默認(rèn)值都是在結(jié)構(gòu)屬性聲明中指定的。其實(shí)值類型的默認(rèn)構(gòu)造器我們在前面的章節(jié)中見過，在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)例化時使用的就是值類型的默認(rèn)構(gòu)造器。10.1.2自定義構(gòu)造器本小節(jié)將講解自定義構(gòu)造器的一些內(nèi)容。1.不帶參數(shù)的自定義構(gòu)造器構(gòu)造器在創(chuàng)建某個特定類型的新實(shí)例時被調(diào)用。它的最簡形式類似于一個不帶任何參數(shù)的實(shí)例方法，被稱為不帶參數(shù)的自定義構(gòu)造器，其語法形式如下：init(){

//在此處執(zhí)行構(gòu)造過程}2.帶有參數(shù)的自定義構(gòu)造器在自定義構(gòu)造器中是可以添加參數(shù)的，即構(gòu)成帶有參數(shù)的自定義構(gòu)造器，其語法形式如下：init(參數(shù)名1:數(shù)據(jù)類型,參數(shù)名2:數(shù)據(jù)類型,…){

…//在此處執(zhí)行構(gòu)造過程}帶有參數(shù)的自定義構(gòu)造器的調(diào)用形式如下：let/var對象名=值類型的類型名(參數(shù)名1:參數(shù)值,參數(shù)名2:參數(shù)值,…)2.帶有參數(shù)的自定義構(gòu)造器在使用帶有參數(shù)的構(gòu)造器時需要注意以下幾點(diǎn)：（1）在使用自定義構(gòu)造器以后，就不可以再使用默認(rèn)的構(gòu)造器了。（2）在一個值類型中，不可以使用具有相同參數(shù)名，并且參數(shù)個數(shù)一致的構(gòu)造器。這樣會導(dǎo)致程序出現(xiàn)錯誤，就像在函數(shù)中不可以使用相同的函數(shù)一樣。（3）在一個值類型中定義了多個構(gòu)造器，在調(diào)用時，也只可以為一個對象調(diào)用一個構(gòu)造器，剩下的構(gòu)造器是不會執(zhí)行的。（4）在調(diào)用構(gòu)造器時，主要通過構(gòu)造器中的參數(shù)名和類型來確定應(yīng)該被調(diào)用的構(gòu)造器。正因?yàn)閰?shù)如此重要，如果在定義構(gòu)造器時沒有提供參數(shù)的外部名字，Swift會為每個構(gòu)造器的參數(shù)自動生成一個跟內(nèi)部名字相同的外部名。（5）如果開發(fā)者不希望為構(gòu)造器的某個參數(shù)提供外部名字，可以使用下劃線(_)來顯式描述它的外部名，以此重寫上面所說的默認(rèn)行為。10.1.3構(gòu)造器代理構(gòu)造器代理其實(shí)就是通過調(diào)用其它構(gòu)造器來完成實(shí)例的部分構(gòu)造過程。它能減少多個構(gòu)造器間的代碼重復(fù)，從而提高代碼的可讀性，以及減少編程時間。值類型（結(jié)構(gòu)體和枚舉類型）不支持繼承，所以構(gòu)造器代理的過程相對簡單，因?yàn)樗鼈冎荒艽斫o提供給它的構(gòu)造器。根據(jù)調(diào)用構(gòu)造器參數(shù)的有無，構(gòu)造器代理也可以分為兩種形式：不帶參數(shù)的構(gòu)造器代理和帶參數(shù)的構(gòu)造器代理。以下就是對它們的詳細(xì)介紹。1.不帶參數(shù)的構(gòu)造器代理不帶參數(shù)的構(gòu)造器代理就是在調(diào)用另一個構(gòu)造器時，該構(gòu)造器是沒有參數(shù)的，其形式如下：init(){…}init(參數(shù)名1.數(shù)據(jù)類型){…self.init()…}2.帶有參數(shù)的構(gòu)造器代理帶參數(shù)的構(gòu)造器代理就是在調(diào)用另一個構(gòu)造器時，該構(gòu)造器是具有參數(shù)的，其形式如下：init(參數(shù)名1:數(shù)據(jù)類型,參數(shù)名2.:數(shù)據(jù)類型,…){…}init(參數(shù)名2.數(shù)據(jù)類型){…self.init(參數(shù)名1:參數(shù)值,參數(shù)名2:參數(shù)值,…)…}10.2類的構(gòu)造器類的構(gòu)造器只可以在類的實(shí)例進(jìn)行初始化時所使用的。本節(jié)將講解關(guān)于類的構(gòu)造器的一些內(nèi)容，如默認(rèn)構(gòu)造器、自定義構(gòu)造器、構(gòu)造器代理、類的兩段式構(gòu)造過程以及構(gòu)造器的繼承和重寫等。10.2.1默認(rèn)構(gòu)造器在類中也有默認(rèn)的構(gòu)造器，它和結(jié)構(gòu)中默認(rèn)構(gòu)造器的功能一樣，都是將簡單的創(chuàng)建一個所有屬性值都為默認(rèn)值的實(shí)例。在類一章中，我們使用的就是默認(rèn)構(gòu)造器來對實(shí)例化的對象進(jìn)行的初始化。10.2.2自定義構(gòu)造器在類中，除了可以有默認(rèn)構(gòu)造器，還可以有自定義構(gòu)造器。在類中自定義構(gòu)造器分為兩種：一種是指定構(gòu)造器；另一種是便利構(gòu)造器。1.指定構(gòu)造器指定構(gòu)造器是類中最主要的構(gòu)造器。指定構(gòu)造器將初始化類中提供的所有屬性。指定構(gòu)造器其實(shí)就是值類型的自定義構(gòu)造器，可以分為兩種：一種是不帶參數(shù)的指定構(gòu)造器，一種是帶有參數(shù)的指定構(gòu)造器。以下對這兩種構(gòu)造器的詳細(xì)講解。（1）不帶參數(shù)的指定構(gòu)造器不帶參數(shù)的指定構(gòu)造器的語法形式如下：init(){

…}不帶參數(shù)的指定構(gòu)造器的調(diào)用形式如下：let/var對象名=類名()（2）帶有參數(shù)的指定構(gòu)造器帶有參數(shù)的指定構(gòu)造器的語法形式如下：init(參數(shù)名1:數(shù)據(jù)類型,參數(shù)名2:數(shù)據(jù)類型,…){

…}帶有參數(shù)的指定構(gòu)造器的調(diào)用形式如下：let/var對象名=類名(參數(shù)名1:參數(shù)值,參數(shù)名2:參數(shù)值,…)2.便利構(gòu)造器便利構(gòu)造器是類中特有的一個自定義構(gòu)造器，它是比較次要的、輔助型的構(gòu)造器。開發(fā)者可以定義便利構(gòu)造器來調(diào)用同一個類中的指定構(gòu)造器，并為其參數(shù)提供默認(rèn)值，也可以定義便利構(gòu)造器來創(chuàng)建一個特殊用途或特定輸入的實(shí)例。該構(gòu)造器也可以根據(jù)參數(shù)的有無分為：不帶參數(shù)和有參數(shù)的便利構(gòu)造器。（1）不帶參數(shù)的便利構(gòu)造器不帶參數(shù)的便利構(gòu)造器的定義形式如下：convenienceinit(){

…}不帶參數(shù)的便利構(gòu)造器的調(diào)用形式如下：let/var對象名=類名()（2）帶有參數(shù)的便利構(gòu)造器帶有參數(shù)的便利構(gòu)造器的定義形式如下：convenienceinit(參數(shù)名1.數(shù)據(jù)類型,參數(shù)名2.數(shù)據(jù)類型,…){

…}帶有參數(shù)的便利構(gòu)造器的調(diào)用形式如下：let/var對象名=類名(參數(shù)名1:參數(shù)值,參數(shù)名2:參數(shù)值,…)10.2.3構(gòu)造器代理類的構(gòu)造器代理實(shí)現(xiàn)規(guī)則和形式是非常麻煩的。因?yàn)轭惪梢詫?shí)現(xiàn)繼承，對于類在繼承時的構(gòu)造器代理，我們會在構(gòu)造器的繼承和重載中講解。以下主要講解在基類（基類就是不繼承任何的類）中的構(gòu)造器代理。這是在類中比較簡單的構(gòu)造器代理。對于基類中的構(gòu)造器代碼其實(shí)我們在自定義構(gòu)造器中已經(jīng)存在了，在定義便利構(gòu)造器時就使用到了構(gòu)造器代理。10.2.4類的兩段式構(gòu)造過程Swift中類的構(gòu)造過程包含兩個階段。第一個階段，每個存儲型屬性通過引入它們的類的構(gòu)造器來設(shè)置初始值。當(dāng)每一個存儲型屬性值被確定后，第二階段開始，它給每個類一次機(jī)會在新實(shí)例準(zhǔn)備使用之前進(jìn)一步定制它們的存儲型屬性。所以Swift中類的構(gòu)造過程被稱為兩段式構(gòu)造過程。兩段式構(gòu)造過程的使用可以讓構(gòu)造過程變得更加安全。因?yàn)樵谑褂脙啥问綐?gòu)造過程時，編譯器將執(zhí)行4種有效的安全檢查，以確保兩段式構(gòu)造過程能順利完成：10.2.4類的兩段式構(gòu)造過程安全檢查1：指定構(gòu)造器必須保證它所在類的所有屬性都必須先初始化完成，之后才能將其它構(gòu)造任務(wù)向上代理給父類中的構(gòu)造器。安全檢查2：指定構(gòu)造器必須先向上代理調(diào)用父類構(gòu)造器，然后再為繼承的屬性設(shè)置新值。如果沒這么做，指定構(gòu)造器賦予的新值將被父類中的構(gòu)造器所覆蓋。安全檢查3：便利構(gòu)造器必須先代理調(diào)用同一類中的其它構(gòu)造器，然后再為任意屬性賦新值。如果沒這么做，便利構(gòu)造器賦予的新值將被同一類中其它指定構(gòu)造器所覆蓋。安全檢查4：構(gòu)造器在第一階段構(gòu)造完成之前，不能調(diào)用任何實(shí)例方法、不能讀取任何實(shí)例屬性的值，也不能引用self的值。以下是兩段式構(gòu)造過程中基于上述安全檢查的構(gòu)造流程：1.階段1某個指定構(gòu)造器或便利構(gòu)造器被調(diào)用。完成新實(shí)例內(nèi)存的分配，但此時內(nèi)存還沒有被初始化。指定構(gòu)造器確保其所在類引入的所有存儲型屬性都已賦初值。存儲型屬性所屬的內(nèi)存完成初始化。指定構(gòu)造器將調(diào)用父類的構(gòu)造器，完成父類屬性的初始化。這個調(diào)用父類構(gòu)造器的過程沿著構(gòu)造器鏈一直往上執(zhí)行，直到到達(dá)構(gòu)造器鏈的最頂部。當(dāng)?shù)竭_(dá)了構(gòu)造器鏈最頂部，且已確保所有實(shí)例包含的存儲型屬性都已經(jīng)賦值，這個實(shí)例的內(nèi)存被認(rèn)為已經(jīng)完全初始化。此時階段1完成。2.階段2從頂部構(gòu)造器鏈一直往下，每個構(gòu)造器鏈中類的指定構(gòu)造器都有機(jī)會進(jìn)一步定制實(shí)例。構(gòu)造器此時可以訪問self、修改它的屬性并調(diào)用實(shí)例方法等等。最終，任意構(gòu)造器鏈中的便利構(gòu)造器可以有機(jī)會定制實(shí)例和使用self。以下會以一個圖的形式為讀者介紹構(gòu)造的第二階段，如圖10-2所示。10.2.5構(gòu)造器的繼承和重載在類的構(gòu)造器代理中提到了，類的構(gòu)造器代理實(shí)現(xiàn)規(guī)則和形式是非常麻煩的，因?yàn)轭惪梢詫?shí)現(xiàn)繼承。以下是構(gòu)造器之間的代理調(diào)用使用規(guī)則：指定構(gòu)造器必須要調(diào)用其直接父類中的指定構(gòu)造器便利構(gòu)造器必須調(diào)用同一類中定義的其它構(gòu)造器。便利構(gòu)造器必須最終以調(diào)用一個指定構(gòu)造器結(jié)束。1.構(gòu)造器的繼承子類在默認(rèn)情況下不會繼承父類的構(gòu)造器。。但是如果滿足特定條件，父類構(gòu)造器是可以被自動繼承的。以下是實(shí)現(xiàn)自動繼承的兩個規(guī)則：（1）規(guī)則1如果子類沒有定義任何指定構(gòu)造器，它將自動繼承所有父類的指定構(gòu)造器。（2）規(guī)則2如果子類提供了所有父類指定構(gòu)造器的實(shí)現(xiàn)——無論是通過規(guī)則1繼承過來的，還是提供了自定義實(shí)現(xiàn)——它將自動繼承所有父類的便利構(gòu)造器。2.構(gòu)造器的重載在類中出了可以對屬性、方法以及下標(biāo)腳本進(jìn)行重載外，還可以對父類中的構(gòu)造器進(jìn)行重載。以下就對指定構(gòu)造器和便利構(gòu)造器進(jìn)行重載的詳細(xì)講解。（1）重載指定構(gòu)造器開發(fā)者如果想要重載父類中的指定構(gòu)造器，就需要在子類中實(shí)現(xiàn)重載，不僅需要在指定構(gòu)造器的前面加上override，還需要在重載的構(gòu)造器中調(diào)用父類的構(gòu)造器。（2）重載便利構(gòu)造器開發(fā)者如果想要重載父類中的便利構(gòu)造器，就需要在子類中實(shí)現(xiàn)重載，并且重載時必須通過調(diào)用同一類中提供的其它指定構(gòu)造器來實(shí)現(xiàn)。10.2.6必要構(gòu)造器在類的構(gòu)造器前添加required修飾符，可以定義一個必要構(gòu)造器，它表明所有該類的子類都必須實(shí)現(xiàn)該構(gòu)造器。在子類重寫父類的必要構(gòu)造器時，必須在子類的構(gòu)造器前也添加required修飾符，表明該構(gòu)造器要求也應(yīng)用于繼承鏈后面的子類。在重寫父類中必要的指定構(gòu)造器時，不需要添加override修飾符。10.3可失敗構(gòu)造器10.3.1定義可失敗構(gòu)造器10.3.2枚舉類型的可失敗構(gòu)造器10.3.3類的可失敗構(gòu)造器10.3.4構(gòu)造失敗的傳遞10.3.5重寫一個可失敗構(gòu)造器10.3.6可失敗構(gòu)造器init!10.3.1定義可失敗構(gòu)造器可失敗構(gòu)造器的定義就是在init關(guān)鍵字后面加添問號?就可以了?？墒?gòu)造器會創(chuàng)建一個類型為自身類型的可選類型的對象。開發(fā)者通過returnnil語句來表明可失敗構(gòu)造器在何種情況下應(yīng)該“失敗”。10.3.2枚舉類型的可失敗構(gòu)造器開發(fā)者可以通過一個帶一個或多個參數(shù)的可失敗構(gòu)造器來獲取枚舉類型中特定的枚舉成員。如果提供的參數(shù)無法匹配任何枚舉成員，則構(gòu)造失敗。10.3.3類的可失敗構(gòu)造器值類型（也就是結(jié)構(gòu)體或枚舉）的可失敗構(gòu)造器，可以在構(gòu)造過程中的任意時間點(diǎn)觸發(fā)構(gòu)造失敗。例如在前面的例子中，結(jié)構(gòu)Animal的可失敗構(gòu)造器在構(gòu)造過程一開始就觸發(fā)了構(gòu)造失敗，甚至在species屬性被初始化前。而對類而言，可失敗構(gòu)造器只能在類引入的所有存儲型屬性被初始化后，以及構(gòu)造器代理調(diào)用完成后，才能觸發(fā)構(gòu)造失敗。10.3.4構(gòu)造失敗的傳遞類、結(jié)構(gòu)體、枚舉的可失敗構(gòu)造器可以橫向代理到類型中的其他可失敗構(gòu)造器。類似的，子類的可失敗構(gòu)造器也能向上代理到父類的可失敗構(gòu)造器。無論是向上代理還是橫向代理，如果開發(fā)者代理到的其他可失敗構(gòu)造器觸發(fā)構(gòu)造失敗，整個構(gòu)造過程將立即終止，接下來的任何構(gòu)造代碼不會再被執(zhí)行。10.3.5重寫一個可失敗構(gòu)造器和其他構(gòu)造器一樣，父類中的可失敗構(gòu)造器在子類中也是可以進(jìn)行重寫的?；蛘吣阋部梢杂米宇惖姆强墒?gòu)造器重寫一個父類的可失敗構(gòu)造器。10.3.6可失敗構(gòu)造器init!通常來說我們通過在init關(guān)鍵字后添加問號的方式（init?）來定義一個可失敗構(gòu)造器，但你也可以通過在init后面添加驚嘆號的方式來定義一個可失敗構(gòu)造器（(init!)），該可失敗構(gòu)造器將會構(gòu)建一個對應(yīng)類型的隱式解包可選類型的對象。用戶可以在init?中代理到init!，反之亦然。你也可以用init?重寫init!，反之亦然。10.4構(gòu)造器的特殊情況10.4.1可選屬性類型10.4.2修改常量屬性10.4.1可選屬性類型開發(fā)者在定義類型時，如果包含邏輯上允許取值為空的存儲屬性，都需要將它定義為可選類型。無論存儲型屬性是因?yàn)闊o法在初始化時賦值，還是因?yàn)樗梢栽谥竽硞€時間點(diǎn)可以賦值為空。可選類型的屬性將自動初始化為空nil，表示這個屬性是故意在初始化時設(shè)置為空的。10.4.2修改常量屬性你可以在構(gòu)造過程中的任意時間點(diǎn)修改常量屬性的值，只要在構(gòu)造過程結(jié)束時是一個確定的值。一旦常量屬性被賦值，它將永遠(yuǎn)不可更改。10.5設(shè)置默認(rèn)值10.5.1在定義時直接賦值10.5.2在構(gòu)造器中賦值10.5.3使用閉包設(shè)置屬性的默認(rèn)值10.5.4使用函數(shù)設(shè)置默認(rèn)值10.5.1在定義時直接賦值在定義屬性時直接為屬性賦值，是開發(fā)者設(shè)置默認(rèn)值的一種最常用的方式，也是最簡單的一種方法。10.5.2在構(gòu)造器中賦值使用構(gòu)造器為屬性進(jìn)行賦值，其實(shí)我們在本章的10.5節(jié)之前的節(jié)中就見過了。10.5.3使用閉包設(shè)置屬性的默認(rèn)值如果某個存儲型屬性的默認(rèn)值需要一些定制或設(shè)置，你可以使用閉包為其提供定制的默認(rèn)值。每當(dāng)某個屬性所在類型的新實(shí)例被創(chuàng)建時，對應(yīng)的閉包會被調(diào)用，而它們的返回值會當(dāng)做默認(rèn)值賦值給這個屬性。使用閉包設(shè)置默認(rèn)值的語法形式如下：let\var屬性名:數(shù)據(jù)類型={

…

return某一值}()10.5.4使用函數(shù)設(shè)置默認(rèn)值如果某個存儲型屬性的默認(rèn)值需要一些定制或設(shè)置，開發(fā)者除了可以使用閉包為其提供定制的默認(rèn)值外，還可以實(shí)現(xiàn)函數(shù)為其定制默認(rèn)值。10.6析構(gòu)器10.6.1理解析構(gòu)器10.6.2析構(gòu)器的定義10.6.3使用析構(gòu)器10.6.4使用析構(gòu)器的注意事項(xiàng)10.6.5構(gòu)造器和析構(gòu)器的區(qū)別10.6.1理解析構(gòu)器10.6.2析構(gòu)器的定義析構(gòu)器需要用關(guān)鍵字deinit來定義，類似于狗仔器需要使用init來定義，其語法形式如下：deinit{