2025 December 10 Swift

Swift第六章 初始化、可选链（Optional Chaining）

初始化

初始化器

  1. 类、结构体、枚举都可以定义初始化器

  2. 类有2种初始化器：指定初始化器（designated initializer）、便捷初始化器（convenience initializer）

     // 指定初始化器
 init(parameters) {
     statements
 }
 // 便捷初始化器
 convenience init(parameters) {
     statements
 }
  3. 每个类至少有一个指定初始化器，指定初始化器是类的主要初始化器
    1. 编译器会给每一个类默认一个初始化器init();但是一旦自定义，就不会默认添加 init()
  4. 默认初始化器总是类的指定初始化器
  5. 类偏向于少量指定初始化器，一个类通常只有一个指定初始化器
  6. 初始化器的相互调用规则
    1. 指定初始化器必须从它的直系父类调用指定初始化器
    2. 便捷初始化器必须从相同的类里调用另一个初始化器
    3. 便捷初始化器最终必须调用一个指定初始化器

  7. 举例

     class Size {
     var width: Int
     var height: Int
        
     //指定初始化器(主要初始化器)
     init(width: Int,height:Int){
         self.width = width
         self.height = height
     }
     //便捷初始化器
     convenience init(width:Int){
         //便捷初始化器最终必须调用一个指定初始化器
         self.init(width: width, height: 0)
     }
     convenience init(height:Int){
         self.init(width: 0,height: height)
     }
        
     convenience init(){
         self.init(width:0,height:0)
     }
    
 }
    
    
 var s1= Size(width:10，height:20)
 var S2 = Size(width:10)
 var s3 = Size(height:20)
 var s4 = Size()

  8. 举例2

     class Person {
     var age: Int
     init(age: Int){
         self.age = age
     }
     convenience init(){
         self.init(age: 0)
     }
 }
    
 class Student :Person {
     var score: Int
     //指定初始化器必须从它的直系父类调用指定初始化器
     init(age: Int,score: Int){
         //先调用自己，再调用父类
         self.score=score
         //必须调用直系父类的指定初始化器
         super.init(age: age)
     }
        
     //便捷初始化器必须从相同的类里调用另一个初始化器(指定、便捷都行)
     convenience init(){
         //调用自己的便捷初始化器
         self.init(score: 0)
     }
        
     //便捷初始化器最终必须调用一个指定初始化器
     convenience init(score:Int){
         self.init(age:0,score: score)
     }
 }

初始化器的相互调用

1.png

  1. Designated 指定初始化器。convenience：便捷初始化器。
  2. 这一套规则保证了，使用任意初始化器，都可以完整地初始化实例
  3. 保证安全，让所有的初始化都必须走指定初始化器。
  4. 便捷初始化器只能横向调用，不能被子类调用
  5. 理念：使用者可以使用多种方式初始化实例，但是所有的初始化都要经过指定的初始化器。

两段式初始化

  1. Swift在编码安全方面是煞费苦心，为了保证初始化过程的安全，设定了两段式初始化、 安全检查
  2. 两段式初始化
    1. 第1阶段：初始化所有存储属性
      1. 外层调用指定\便捷初始化器
      2. 分配内存给实例，但未初始化
      3. 指定初始化器确保当前类定义的存储属性都初始化
      4. 指定初始化器调用父类的初始化器，不断向上调用，形成初始化器链
    2. 第2阶段：设置新的存储属性值
      1. 从顶部初始化器往下，链中的每一个指定初始化器都有机会进一步定制实例

      2. 初始化器现在能够使用self（访问、修改它的属性，调用它的实例方法等等），即self必须在第一阶段之后才能使用。

         init (age :Int) {
     //第一阶段初始化
     self.age = age
     super.init(age)
                
     //self必须放在下面
     self.test();
 }
      3. 最终，链中任何便捷初始化器都有机会定制实例以及使用self

安全检查

  1. 指定初始化器必须保证在调用父类初始化器之前，其所在类定义的所有存储属性都要初始化完成
  2. 指定初始化器必须先调用父类初始化器，然后才能为继承的属性设置新值，即：必须先把父类的属性初始化完成，才能使用、修改父类的属性。

  3. 便捷初始化器必须先调用同类中的其它初始化器，然后再为任意属性设置新值

      convenience init(){
     //调用自己的其他初始化器
     self.init(score: 0)
     //再为任意属性设置新值
     self.test()
 }
  4. 初始化器在第1阶段初始化完成之前，不能调用任何实例方法、不能读取任何实例属性的值，也不能引用self
  5. 直到第1阶段结束，实例才算完全合法

重写初始化器

  1. 当重写父类的指定初始化器时，必须加上override（即使子类的实现是便捷初始化器）
  2. 如果子类写了一个匹配父类便捷初始化器的初始化器，不用加上override
    1. 因为父类的便捷初始化器永远不会通过子类直接调用，因此，严格来说，子类无法重写父类的便捷初始化器
class Person {
    var age: Int
    init(age: Int){
        self.age = age
    }
    convenience init(){
        self.init(age: 0)
    }
}

class Student :Person {
    var score: Int
    init(age: Int,score: Int){
        self.score = scoresuper.init(age: age)
    }
    //指定初始化器匹配父类便捷初始化器,不用添加override
    init(){
        self.score = 0
        self.init(age:0,score:0)
    }
    
    //便捷初始化器匹配父类便捷初始化器,不用添加override
    convenience init(){
        self.init(age:0,score:0)
    }
    
    //指定初始化器重写父类的指定初始化器，必须使用override
    override init(age: Int){
        //必须先自己初始化
        self.score =0
        super.init(age: age)
    }
    //便捷初始化器重写父类的自定初始化器，必须使用override
    override convenience init(age: Int){
        self.init(age:age,score:0)
    }
}

自动继承

  1. 如果子类没有自定义任何指定初始化器，它会自动继承父类所有的指定初始化器
  2. 如果子类提供了父类所有指定初始化器的实现（要么通过方式1继承，要么重写：可以重写成便捷，也可以是重写指定）
    1. 子类自动继承所有的父类便捷初始化器

  3. 就算子类添加了更多的便捷初始化器，这些规则仍然适用

     class Person {
     var age: Int
     var name: String
     init(age: Int,name: String){
         self.age = age
         self.name = name
     }
     init(){
         self.age = 0
         self.name =""
     }
     convenience init(age:Int){
         self.init(age: age,name:"")
     }
     convenience init(name:String){
         self.init(age:0,name:name)
     }
 }
    
 class Student :Person {
     init(no: Int){
         super.init()
     }
        
     //当前便捷重写父类的所有指定
     override convenience init(age: int,name: String){
         self.init(no:0)
     }
     //当前便捷重写父类的所有指定
     override convenience init(){
         self.init(no:0)
     }
 }
    
 //子类继承父类的所有便捷
 var s1 = Student(name:"xxx")

required

  1. 用required修饰指定初始化器，表明其所有子类都必须实现该初始化器（通过继承或者重写实现）

  2. 如果子类重写了required初始化器，也必须加上required，不用加override

     class Person {
     required init() { }
     init(age: Int) { }
 }
 class Student : Person {
     //1. 子类不定义任何指定初始化器，自动继承
     //2. 子类必须实现
     required init() {
         super.init()
     }
 }

属性观察器

  1. 父类的属性在它自己的初始化器中赋值不会触发属性观察器，但在子类的初始化器中赋值会触发属性观察器

     class Person {
     var age: Int {
         willSet {
             print("willSet", newValue)
         }
         didSet {
             print("didSet", oldValue, age)
         }
     }
     init() {
         //父类不会触发
         self.age = 0
     }
 }
    
 class Student : Person {
     override init() {
         super.init()
         //子类会触发属性观察器
         self.age = 1
     }
 }
    
 // willSet 1
 // didSet 0 1
 var stu = Student()

可失败初始化器

  1. 类、结构体、枚举都可以使用init?定义可失败初始化器

     class Person {
     var name: String
     //初始化失败可以返回nil
     init?(name: String) {
         if name.isEmpty {
             return nil
         }
         self.name = name
     }
 }

  2. 之前接触过的可失败初始化器

     var num = Int("123")
 //源码
 public init?(_ description: String)
    
 enum Answer : Int {
     case wrong, right
 }
 var an = Answer(rawValue: 1)
  3. 不允许同时定义参数标签、参数个数、参数类型相同的可失败初始化器和非可失败初始化器，即不能重载
  4. 可以用init!定义隐式解包的可失败初始化器
  5. 可失败初始化器可以调用非可失败初始化器，非可失败初始化器调用可失败初始化器需要进行解包
  6. 如果初始化器调用一个可失败初始化器导致初始化失败，那么整个初始化过程都失败，并且之后的代码都停止执行

  7. 可以用一个非可失败初始化器重写一个可失败初始化器，但反过来是不行的

     class Person {
     var name: String
     init?name: string){
         if name.isEmpty {
             return nil
         }
     self.name = name
     }
     //非可失败，调用可失败
     convenience init(){
         //需要进行解包，如果nil解包程序会崩溃
         self.init(name: "")!
     }
 }
    
 //init!定义隐式解包的可失败初始化器
 class Person {
     var name: String
        
     init!name: string){
         if name.isEmpty {
             return nil
         }
         self.name = name
     }
     //非可失败，调用可失败
     convenience init(){
         //不需要进行解包
         self.init(name: "")!
     }
 }

反初始化器（deinit）

  1. deinit叫做反初始化器，类似于C++的析构函数、OC中的dealloc方法

  2. 当类的实例对象被释放内存时，就会调用实例对象的deinit方法

     class Person {
     deinit {
         print("Person对象销毁了")
     }
 }
  3. deinit不接受任何参数，不能写小括号，不能自行调用
  4. 父类的deinit能被子类继承
  5. 子类的deinit实现执行完毕后会调用父类的deinit,子类不需要使用super主动调用，系统自动调用，

可选链（Optional Chaining）

  1. 举例

     class Car { var price = 0 }
 class Dog { var weight = 0 }
 class Person {
     var name: String = ""
     var dog: Dog = Dog()
     var car: Car? = Car()
     func age() -> Int { 18 }
     func eat() { print("Person eat") }
     subscript(index: Int) -> Int { index }
 }
 var person: Person? = Person()
 //若person为nil则会闪退
 var age1 = person!.age() // Int
 //编译器先检查person是否为nil，如果为nil就不再继续执行，不会闪退
 var age2 = person?.age() // Int?
 var name = person?.name // String?
 var index = person?[6] // Int?
    
 func getName() -> String { "jack" }
 // 如果person是nil，不会调用getName()
 person?.name = getName()
  2. 如果可选项为nil，调用方法、下标、属性失败，结果为nil
  3. 如果可选项不为nil，调用方法、下标、属性成功，结果会被包装成可选项

  4. 如果结果本来就是可选项，不会进行再次包装

     //可选绑定
 if let _ = person?.eat() { // ()?
     print("eat调用成功")
 } else {
     print("eat调用失败")
 }
  5. 多个?可以链接在一起
    1. 如果链中任何一个节点是nil，那么整个链就会调用失败
     var dog = person?.dog // Dog?
 var weight = person?.dog.weight // Int?
 var price = person?.car?.price // Int?

  6. 举例

     //字典中取值是可选类型，因为key值可以乱写
 var scores = ["Jack": [86, 82, 84], "Rose": [79, 94, 81]]
 //如果取值为nil，则直接为nil，反之则赋值
 scores["Jack"]?[0] = 100
 scores["Rose"]?[2] += 10
 scores["Kate"]?[0] = 88
    
 var num1: Int? = 5
 num1? = 10 // Optional(10)
 var num2: Int? = nil
 num2? = 10 // nil
    
 var dict: [String : (Int, Int) -> Int] = [
     //(+)编译器缩写：一个函数两个参数相加，并返回相加结果。
     "sum" : (+),
     "difference" : (-)
 ]
 //先判断字典取值是否为nil，然后再传递参数，获取结果。
 var result = dict["sum"]?(10, 20) // Optional(30), Int?

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