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Swift教程之繼承詳解

更新時(shí)間：2015年01月12日 15:39:07 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Swift教程之繼承詳解,一個(gè)類(lèi)可以從另外一個(gè)類(lèi)中繼承方法,屬性或者其它的一些特性,當(dāng)一個(gè)類(lèi)繼承于另外一個(gè)類(lèi)時(shí),這個(gè)繼承的類(lèi)叫子類(lèi),被繼承的類(lèi)叫父類(lèi),需要的朋友可以參考下

一個(gè)類(lèi)可以從另外一個(gè)類(lèi)中繼承方法，屬性或者其它的一些特性。當(dāng)一個(gè)類(lèi)繼承于另外一個(gè)類(lèi)時(shí)，這個(gè)繼承的類(lèi)叫子類(lèi)，被繼承的類(lèi)叫父類(lèi)。繼承是Swift中類(lèi)區(qū)別于其它類(lèi)型的一個(gè)基本特征。

Swift中的類(lèi)可以調(diào)用父類(lèi)的方法，使用父類(lèi)的屬性和下標(biāo)，還可以根據(jù)需要使用重寫(xiě)方法或者屬性來(lái)重新定義和修改他們的一些特性。Swift可以幫助你檢查重寫(xiě)的方法和父類(lèi)的方法定義是相符的。

類(lèi)還可以為它繼承的屬性添加觀(guān)察者，這樣可以能夠讓它在一個(gè)屬性變化的時(shí)候得到通知。屬性觀(guān)察者可以被添加給任何屬性，不管它之前是存儲(chǔ)屬性還是計(jì)算屬性。

1、定義一個(gè)基類(lèi)

任何一個(gè)不繼承于其它類(lèi)的類(lèi)被稱(chēng)作基類(lèi)

注意：Swift的類(lèi)不是從一個(gè)全局基類(lèi)繼承而來(lái)。在你編寫(xiě)代碼的時(shí)，只要是在類(lèi)的定義中沒(méi)有繼承自父類(lèi)的類(lèi)都是基類(lèi)。

下面的例子定義了一個(gè)叫Vehicle的基類(lèi)?；?lèi)包含兩個(gè)所有交通工具通用的屬性numberOfWheels和maxPassengers。這兩個(gè)屬性被一個(gè)叫description的方法使用，通過(guò)返回一個(gè)String描述來(lái)作為這個(gè)交通工具的特征：

復(fù)制代碼代碼如下:

class Vehicle {

    var numberOfWheels: Int

    var maxPassengers: Int

    func description() -> String {

        return "\(numberOfWheels) wheels; up to \(maxPassengers) passengers"

    }

    init() {

        numberOfWheels = 0

        maxPassengers = 1

    }

}

這個(gè)交通工具類(lèi)Vehicle還定義了一個(gè)構(gòu)造函數(shù)來(lái)設(shè)置它的屬性。構(gòu)造函數(shù)更多的解釋在Initialization一章，但是為了說(shuō)明子類(lèi)如何修改繼承的屬性，這里需要簡(jiǎn)要解釋一下什么叫構(gòu)造函數(shù)。

通過(guò)構(gòu)造函數(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)型的實(shí)例。盡管構(gòu)造函數(shù)不是方法，但是它們?cè)诰幋a的時(shí)候使用了非常相似的語(yǔ)法。構(gòu)造函數(shù)通過(guò)確保所有實(shí)例的屬性都是有效的來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的實(shí)例。

構(gòu)造函數(shù)最簡(jiǎn)單的形式是使用init關(guān)鍵詞的一個(gè)類(lèi)似方法的函數(shù)，并且沒(méi)有任何參數(shù)：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
init() {

    // perform some initialization here

}

使用構(gòu)造函數(shù)語(yǔ)法TypeName和空的兩個(gè)小括號(hào)來(lái)完成一個(gè)Vehicle實(shí)例的創(chuàng)建：

復(fù)制代碼代碼如下:

let someVehicle = Vehicle()

Vehicle的構(gòu)造函數(shù)為屬性設(shè)置了一些初始值(numberOfWheels = 0 然后 maxPassengers = 1)。

Vehicle類(lèi)定義的是一個(gè)通用的交通工具特性，它本身沒(méi)有太多意義，所以就需要沖定義它的一些屬性或者方法來(lái)讓它具有實(shí)際的意義。

2、產(chǎn)生子類(lèi)

產(chǎn)生子類(lèi)就是根據(jù)一個(gè)已有的類(lèi)產(chǎn)生新類(lèi)的過(guò)程。子類(lèi)繼承了父類(lèi)的一些可以修改的特性。還可以為子類(lèi)添加一些新的特性。

為了表明一個(gè)類(lèi)是繼承自一個(gè)父類(lèi)，需要將父類(lèi)的名稱(chēng)寫(xiě)在子類(lèi)的后面，并且用冒號(hào)分隔：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
class SomeClass: SomeSuperclass {

    // class definition goes here

}

下面的例子定義了一種特定叫Bicycle的交通工具。這個(gè)新類(lèi)是基于已有的類(lèi)Vehicle產(chǎn)生的。書(shū)寫(xiě)方式是在類(lèi)名Bicycle后加冒號(hào)加父類(lèi)Vehicle名。

可以理解為：

定義一個(gè)新的類(lèi)叫Bicycle，它繼承了Vehicle的特性：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
class Bicycle: Vehicle {

    init() {

        super.init()

        numberOfWheels = 2

    }

}

Bicycle是Vehicle的子類(lèi)，Vehicle是Bicycle的父類(lèi)。Bicycle類(lèi)繼承了Vehicle所有的特征，比如maxPassengers和numberOfWheels屬性。你還可以為Bicycle類(lèi)添加心的屬性。

Bicycle類(lèi)也定義了構(gòu)造函數(shù)，在這個(gè)構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用了父類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)super.init()，這樣可以確保在Bicycle修改他們之前，父類(lèi)已經(jīng)初始化了。

注意：跟Objective-C不同的是，Swift中的構(gòu)造函數(shù)沒(méi)有默認(rèn)繼承。更多信息可以參考Initializer Inheritance and Overriding這一章節(jié)。

maxPassengers屬性在繼承自父類(lèi)的時(shí)候已經(jīng)被初始化了，對(duì)于Bicycle來(lái)說(shuō)是正確的，因此不需要再做更改。然后numberOfWheels是不對(duì)的，所以被替換成了2.

不僅屬性是繼承于Vehicle的，Bicycle還繼承了父類(lèi)的方法。如果你創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例，然后調(diào)用了已經(jīng)繼承的description方法，可以得到該交通工具的描述并且看到它的屬性已經(jīng)被修改：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
let bicycle = Bicycle()

println("Bicycle: \(bicycle.description())")

// Bicycle: 2 wheels; up to 1 passengers

子類(lèi)本身也可以作為父類(lèi)被再次繼承：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
class Tandem: Bicycle {

    init() {

        super.init()

        maxPassengers = 2

    }

}

上面的例子創(chuàng)建了Bicycle的子類(lèi)，叫做tandem，也就可以?xún)蓚€(gè)人一起騎的自行車(chē)。所以Tandem沒(méi)有修改numberOfWheels屬性，只是更新了maxPassengers屬性。

注意：子類(lèi)只能夠在構(gòu)造的時(shí)候修改變量的屬性，不能修改常量的屬性。

創(chuàng)建一個(gè)Tandem的實(shí)例，然后調(diào)用description方法檢查屬性是否被正確修改：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
let tandem = Tandem()

println("Tandem: \(tandem.description())")

// Tandem: 2 wheels; up to 2 passengers

注意到description方法也被Tandem繼承了。

3、重寫(xiě)方法

子類(lèi)可以提供由父類(lèi)繼承來(lái)的實(shí)例方法，類(lèi)方法，實(shí)例屬性或者下標(biāo)的個(gè)性化實(shí)現(xiàn)。這個(gè)特性被稱(chēng)為重寫(xiě)。

重寫(xiě)一個(gè)由繼承而來(lái)的方法需要在方法定義前標(biāo)注override關(guān)鍵詞。通過(guò)這樣的操作可以確保你所要修改的這個(gè)方法確實(shí)是繼承而來(lái)的，而不會(huì)出現(xiàn)重寫(xiě)錯(cuò)誤。錯(cuò)誤的重寫(xiě)會(huì)造成一些不可預(yù)知的錯(cuò)誤，所以如果如果不標(biāo)記override關(guān)鍵詞的話(huà)，就會(huì)被在代碼編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)。

override關(guān)鍵詞還能夠讓Swift編譯器檢查該類(lèi)的父類(lèi)是否有相符的方法，以確保你的重寫(xiě)是可用的，正確的。

訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)方法，屬性和下標(biāo)

當(dāng)在重寫(xiě)子類(lèi)繼承自父類(lèi)的方法，屬性或者下標(biāo)的時(shí)候，需要用到一部分父類(lèi)已有的實(shí)現(xiàn)。比如你可以重定義已知的一個(gè)實(shí)現(xiàn)或者在繼承的變量中存儲(chǔ)一個(gè)修改的值。

適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，可以通過(guò)使用super前綴來(lái)訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)的方法，屬性或者下標(biāo)：

叫someMethod的重寫(xiě)方法可以在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候通過(guò)super.someMethod()調(diào)用父類(lèi)的someMethod方法。

叫someProperty的重寫(xiě)屬性可以在重寫(xiě)實(shí)現(xiàn)getter或者setter的時(shí)候通過(guò)super.someProperty調(diào)用父類(lèi)的someProperty。

叫someIndex的重寫(xiě)下標(biāo)可以在實(shí)現(xiàn)下標(biāo)的時(shí)候通過(guò)super[someIndex]來(lái)訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)的下標(biāo)。

復(fù)寫(xiě)方法

你可以在你的子類(lèi)中實(shí)現(xiàn)定制的繼承于父類(lèi)的實(shí)例方法或者類(lèi)方法。

下面的例子演示的就是一個(gè)叫Car的Vehicle子類(lèi)，重寫(xiě)了繼承自Vehicle的description方法。

復(fù)制代碼代碼如下:

 
class Car: Vehicle {

    var speed: Double = 0.0

    init() {

        super.init()

        maxPassengers = 5

        numberOfWheels = 4

    }

    override func description() -> String {

        return super.description() + "; "

            + "traveling at \(speed) mph"

    }

}

Car中定義了一個(gè)新的Double類(lèi)型的存儲(chǔ)屬性speed。這個(gè)屬性默認(rèn)值是0.0，意思是每小時(shí)0英里。Car還有一個(gè)自定義的構(gòu)造函數(shù)，設(shè)置了最大乘客數(shù)為5，輪子數(shù)量是4.

Car重寫(xiě)了繼承的description方法，并在方法名description前標(biāo)注了override關(guān)鍵詞。

在description中并沒(méi)有給出了一個(gè)全新的描述實(shí)現(xiàn)，還是通過(guò)super.description使用了Vehicle提供的部分描述語(yǔ)句，然后加上了自己定義的一些屬性，如當(dāng)前速度。

如果你創(chuàng)建一個(gè)Car的實(shí)例，然后調(diào)用description方法，會(huì)發(fā)現(xiàn)描述語(yǔ)句變成了這樣：

復(fù)制代碼代碼如下:

let car = Car()

println("Car: \(car.description())")

// Car: 4 wheels; up to 5 passengers; traveling at 0.0 mph

復(fù)寫(xiě)屬性

你還可以提供繼承自父類(lèi)的實(shí)例屬性或者類(lèi)屬性的個(gè)性化getter和setter方法，或者是添加屬性觀(guān)察者來(lái)實(shí)現(xiàn)重寫(xiě)的屬性可以觀(guān)察到繼承屬性的變動(dòng)。

重寫(xiě)屬性的Getters和Setters

不管在源類(lèi)中繼承的這個(gè)屬性是存儲(chǔ)屬性還是計(jì)算屬性，你都可以提供一個(gè)定制的getter或者setter方法來(lái)重寫(xiě)這個(gè)繼承屬性。子類(lèi)一般不會(huì)知道這個(gè)繼承的屬性本來(lái)是存儲(chǔ)屬性還是計(jì)算屬性，但是它知道這個(gè)屬性有特定的名字和類(lèi)型。在重寫(xiě)的時(shí)候需要指明屬性的類(lèi)型和名字，好讓編譯器可以檢查你的重寫(xiě)是否與父類(lèi)的屬性相符。

你可以將一個(gè)只讀的屬性通過(guò)提那家getter和setter繼承為可讀寫(xiě)的，但是反之不可。

注意：如果你為一個(gè)重寫(xiě)屬性提供了setter方法，那么也需要提供getter方法。如果你不想在getter中修改繼承的屬性的值，可以在getter中使用super.someProperty即可，在下面SpeedLimitedCar例子中也是這樣。

下面的例子定義了一個(gè)新類(lèi)SpeedLimitedCar，是Car的一個(gè)子類(lèi)。這個(gè)類(lèi)表示一個(gè)顯示在40碼一下的車(chē)輛。通過(guò)重寫(xiě)繼承的speed屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)：

復(fù)制代碼代碼如下:

class SpeedLimitedCar: Car {

    override var speed: Double  {

    get {

        return super.speed

    }

    set {

        super.speed = min(newValue, 40.0)

    }

    }

}

每當(dāng)你要設(shè)置speed屬性的時(shí)候，setter都會(huì)檢查新值是否比40大，二者中較小的值會(huì)被設(shè)置給SpeedLimitedCar。

如果你嘗試為speed設(shè)置超過(guò)40的值，description的輸出依然還是40：

復(fù)制代碼代碼如下:

let limitedCar = SpeedLimitedCar()

limitedCar.speed = 60.0

println("SpeedLimitedCar: \(limitedCar.description())")

// SpeedLimitedCar: 4 wheels; up to 5 passengers; traveling at 40.0 mph

重寫(xiě)屬性觀(guān)察者

你可以使用屬性重寫(xiě)為繼承的屬性添加觀(guān)察者。這種做法可以讓你無(wú)論這個(gè)屬性之前是如何實(shí)現(xiàn)的，在繼承的這個(gè)屬性變化的時(shí)候都能得到提醒。更多相關(guān)的信息可以參考Property Observers這章。

注意：不能為繼承的常量存儲(chǔ)屬性或者是只讀計(jì)算屬性添加觀(guān)察者。這些屬性值是不能被修改的，因此不適合在重寫(xiě)實(shí)現(xiàn)時(shí)添加willSet或者didSet方法。

注意：不能同時(shí)定義重寫(xiě)setter和重寫(xiě)屬性觀(guān)察者，如果想要觀(guān)察屬性值的變化，并且又為該屬性給出了定制的setter，那只需要在setter中直接獲得屬性值的變化就行了。

下面的代碼演示的是一個(gè)新類(lèi)AutomaticCar，也是Car的一個(gè)子類(lèi)。這個(gè)類(lèi)表明一個(gè)擁有自動(dòng)變速箱的汽車(chē)，可以根據(jù)現(xiàn)在的速度自動(dòng)選擇檔位，并在description中輸出當(dāng)前檔位：

復(fù)制代碼代碼如下:

class AutomaticCar: Car {

    var gear = 1

    override var speed: Double {

    didSet {

        gear = Int(speed / 10.0) + 1

    }

    }

    override func description() -> String {

        return super.description() + " in gear \(gear)"

    }

}

這樣就可以實(shí)現(xiàn)，每次你設(shè)置speed的值的時(shí)候，didSet方法都會(huì)被調(diào)用，來(lái)看檔位是否需要變化。gear是由speed除以10加1計(jì)算得來(lái)，所以當(dāng)速度為35的時(shí)候，gear檔位為4：

復(fù)制代碼代碼如下:

let automatic = AutomaticCar()

automatic.speed = 35.0

println("AutomaticCar: \(automatic.description())")

// AutomaticCar: 4 wheels; up to 5 passengers; traveling at 35.0 mph in gear 4

4、禁止重寫(xiě)

你可以通過(guò)標(biāo)記final關(guān)鍵詞來(lái)禁止重寫(xiě)一個(gè)類(lèi)的方法，屬性或者下標(biāo)。在定義的關(guān)鍵詞前面標(biāo)注@final屬性即可。

在子類(lèi)中任何嘗試重寫(xiě)父類(lèi)的final方法，屬性或者下標(biāo)的行為都會(huì)在編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)。同樣在擴(kuò)展中為類(lèi)添加的方法，屬性或者下標(biāo)也可以被標(biāo)記為final。

還可以在類(lèi)關(guān)鍵詞class前使用@final標(biāo)記一整個(gè)類(lèi)為final(@final class)。任何子類(lèi)嘗試?yán)^承這個(gè)父類(lèi)時(shí)都會(huì)在編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)。

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