“把秘密告诉风，让风吹过整片森林。”
从 0 开始的 Swift（下）
前言
上一篇在这：从 0 开始的 Swift（上）
这篇主要是关于类、结构体、协议之类的东西，似乎是以面向对象为主。
稍微比上一篇少一丢丢
结构体和类
分别用关键字struct和class定义结构体和类
struct SomeStructure {
// 在这里定义结构体
}
class SomeClass {
// 在这里定义类
}
类的属性可以在定义的时候初始化，当然类的成员也可以是一个结构体或类
struct Resolution {
var width = 0
var height = 0
}
class VideoMode {
var resolution = Resolution()
var interlaced = false
var frameRate = 0.0
var name: String?
}
值类型和引用类型
值类型相当于 Java 的基本类型，引用类型相当于 Java 的引用类型。
当值类型被赋值给一个变量、常量或作为参数传递的时候，其值会被拷贝，后续的操作对最初的值类型对象是没有影响的。结构体和枚举就是值类型，Swift 中所有基本类型（整数、浮点数、布尔值、字符串、数组、字典）都是值类型，其底层也是使用结构体实现的。
下面栗子中，结构体hd赋值给myScreen，后续对myScreen操作并不会影响到hd
var hd = Resolution(width: 1920, height: 1080)
var myScreen = hd
myScreen.width = 640
myScreen.height = 480
print("width x height = \(hd.width) x \(hd.height)")
//width x height = 1920 x 1080
相对的，引用类型则没有拷贝，而使用已存在实例的引用（相当于传地址嘛）。
类就是一种引用类型。下面的栗子中，我们将myVideo赋值给upgradeVideo，并对upgradeVideo进行操作，而myVideo也随之改变。
var myVideo = VideoMode()
print("upgrade myVideo: interlaced = \(myVideo.interlaced), frameRate = \(myVideo.frameRate)")
//upgrade myVideo: interlaced = false, frameRate = 0.0
var upgradeVideo = myVideo
upgradeVideo.interlaced = true
upgradeVideo.frameRate = 30
print("upgrade myVideo: interlaced = \(myVideo.interlaced), frameRate = \(myVideo.frameRate)")
//upgrade myVideo: interlaced = true, frameRate = 30.0
为了判断多个对象是否使用相同的引用，Swift 提供了两个恒等运算符：相同（===）和不相同（!==）
print(myVideo === upgradeVideo) //true
只有使用引用类型的变量能使用这两个运算符。
属性
总的来说，Swift 中属性可以分为存储属性，计算属性和类型属性。
存储属性
存储属性就是我们定义的变量或常量，且定义的时候，如果没设置默认值，则要明确数据类型。需要注意的是，如果一个结构体是常量，那么即使它其中有变量的属性也不允许修改。这是因为结构体是值类型，当它被声明为常量的时候，它的所有存储属性都会变成常量。
（结构体默认会有一个全参构造方法）
struct User {
let fullName: String
var nickName: String
}
var blackdn = User(fullName: "black", nickName: "bbd")
blackdn.nickName = "bbdawn" //不报错
blackdn.fullName = "white" //报错，不允许修改
let mike = User(fullName: "mike", nickName: "mk")
blackdn.nickName = "miky" //报错，不允许修改
blackdn.fullName = "michel" //报错，不允许修改
计算属性
计算属性不直接存储值，而是提供一个getter和可选的setter，用于间接获取和设置其他属性或变量的值。
注意计算属性必须要用var来声明变量。
struct Size {
var width = 0.0
var height = 0.0
}
struct Rect {
var size = Size()
var perimeter: Double {
get {
return (size.width + size.height) * 2
}
set (newPerimeter) {
size.width = newPerimeter / 4
size.height = newPerimeter / 4
}
}
}
var rectangle = Rect(size: Size(width: 2, height: 5))
print(rectangle.perimeter) //14.0
rectangle.perimeter = 10
print(rectangle.size) //Size(width: 2.5, height: 2.5)
上面的栗子中，我们定义了一个表示矩形的结构体，它的周长perimeter是一个计算属性，并不保存值，而是在用到的时候进行计算得出（读perimeter的时候调用get，写的时候调用set）
因为周长是可以通过size的长和宽计算得出，我们把计算逻辑放在get中，每次读的时候就调用这个get求值并返回。
而如果我们想给这个矩形设置一个新的周长，我们会根据这个周长将这个矩形变成正方形，并将它的长宽改为对应的值，这部分逻辑在set中实现。
因此，我们将perimeter = 10之后，其长宽就都变成2.5了
对于getter来说，如果其单一表达式，则会隐式地返回这个表达式结果（可以省略return）：
get {
(size.width + size.height) * 2
}
对于setter来说，如果定义表示新值的参数名，则可以使用默认名称 newValue：
set {
size.width = newPerimeter / 4 //报错
size.height = newPerimeter / 4 //报错
}
//不报错：
set {
size.width = newValue / 4
size.height = newValue / 4
}
只有 getter 没有 setter 的计算属性叫只读计算属性。只读计算属性总是返回一个值，可以通过点运算符访问，但不能设置新的值。
类型属性
类型属性可以和 Java 中的类变量（静态变量） 进行类比，类型属性由类（结构体）持有，而非对象，因此对于其所有对象来说，它们共享一个静态变量。
类型属性用关键字 static 来定义，且对象无法进行修改。即使没有任何对象，也可以获取类型属性的值。
struct Rect {
static var angles = 4
}
print("Rect has \(Rect.angles) angles") //Rect has 4 angles
var myRect = Rect()
myRect.angles = 3 //报错：Static member 'angles' cannot be used on instance of type 'Rect'
属性观察器
属性观察器会监控和响应属性值的变化，每次属性被设置值的时候都会调用属性观察器。
我们可以为自定义的存储属性 ，继承的存储属性和继承的计算属性添加属性观察器
属性观察期分为两种：
willSet在新的值被设置之前调用，将新的属性值作为常量参数传入。如果没有指定参数名，则默认为newValuedidSet在新的值被设置之后调用，将旧的属性值作为参数传入。如果没有指定参数名，则默认为oldValue
struct Rect {
var size = Size() {
willSet (newSize) { print("change size to \(newSize)") }
didSet (oldSize) {
print("width differ: \(size.width - oldSize.width), height differ: \(size.height - oldSize.height)")
}
}
}
var myRect = Rect()
myRect.size = Size(width: 2.0, height: 3.0)
//change size to Size(width: 2.0, height: 3.0)
//width differ: 2.0, height differ: 3.0
属性包装器
属性包装器在管理属性如何存储和定义属性的代码之间添加了一个分隔层。
比如我们想为每个属性检查线程安全或存储数据库，那么每个属性都会有的逻辑代码。而属性包装器允许我们在定义的时候编写一次管理代码，然后复用到多个属性上。
属性包装器可以是结构体、枚举或类，需要用@propertyWrapper声明，并且一定要有wrappedValue属性。
这里我们定义个包装器来保证其中Size()类型的属性长宽不超过 10：
@propertyWrapper
struct LessThanTen {
private var size = Size()
var wrappedValue: Size {
get { return size }
set {
var newSize = newValue
if newSize.height > 10 {
newSize.height = 10
}
if newSize.width > 10 {
newSize.width = 10
}
self.size = newSize
}
}
}
可以看到，wrappedValue有着自己的getter和setter，getter照常返回其原值，而setter中，如果新值超过了 10，则将其设回为 10。这里没有为新值设置变量名，因此默认为newValue
struct Rect {
@LessThanTen var size {
willSet (newSize) { print("change size to \(newSize)") }
didSet (oldSize) {
print("width differ: \(size.width - oldSize.width), height differ: \(size.height - oldSize.height)")
}
}
}
var myRect = Rect()
myRect.size = Size(width: 2.0, height: 3.0)
//change size to Size(width: 2.0, height: 3.0)
//width differ: 2.0, height differ: 3.0
myRect.size = Size(width: 15, height: 15)
//change size to Size(width: 15.0, height: 15.0)
//width differ: 8.0, height differ: 7.0
在使用包装器的时候，在变量名前进行声明即可。这里为我们的size属性添加了@LessThanTen声明，表示用这个包装器进行包装。
因为包装器中已经设置了默认值（private var size = Size()），因此size就不需要初始化默认值了。
方法
方法从大方向上分可以分为实例方法和类型方法，顾名思义，实例方法是每个实例出来的对象都各自拥有的，而类型方法则是由类持有、所有实例对象共用的方法（和类型属性一致）。
类、结构体、枚举都可以定义实例方法和类型方法。
实例方法
实例方法的语法与函数完全一致，能够隐式访问它所属类型的所有的其他实例方法和属性
class Counter {
var count = 0
func increment() {
count += 1
}
func increment(by amount: Int) {
count += amount
}
func reset() {
count = 0
}
}
let counter = Counter() // count = 0
counter.increment() // count = 1
counter.increment(by: 5) // count = 6
counter.reset() // count = 0
类型的每一个实例都有一个隐含属性叫做 self，代表该实例本身，如同 Java 中的this，比如上面Counter的方法中，所有count都可以用self.count代替。当然因为我们只有一个属性count，因此省略self也不会出现歧义。
在某些情况下，使用self可以使得代码可读性更高，更加人性化：
func increment(count: Int) {
self.count += count
}
我们现在知道，结构体和枚举是值类型，而默认情况下，值类型的属性不能在它的实例方法中被修改：
struct Point {
var x = 0.0, y = 0.0
func greet() {
print("I am in (\(x), \(y))")
}
//下面这个方法会报错
func moveBy(x deltaX: Double, y deltaY: Double) {
x += deltaX
y += deltaY
}
}
因此，我们需要用关键字 mutating声明这个方法是可变的，能够修改自己的值类型：
struct Point {
var x = 0.0, y = 0.0
func greet() {
print("I am in (\(x), \(y))")
}
mutating func moveBy(x deltaX: Double, y deltaY: Double) {
x += deltaX
y += deltaY
}
}
var myPoint = Point(x: 2, y: 3)
myPoint.greet()
此外，在可变方法中，我们可以给 self 一个全新的实例：
mutating func moveBy(x deltaX: Double, y deltaY: Double) {
self = Point(x: x + deltaX, y: y + deltaY)
}
注意一下这里，参数列表里的x和y是deltaX和deltaY的参数标签，Point(x: x + deltaX, y: y + deltaY)里的x和y是结构体 Point 的属性。
类型方法
之前提到，类型方法则由类型本身调用的方法（和类型属性相似），用关键字 static定义。
在类中，还可以用关键字 class 来表示允许被子类重写的类型方法。
struct Point {
var x = 0.0, y = 0.0
static func getOriginPoint() -> Point {
return Point(x: 0, y: 0)
}
}
print(Point.getOriginPoint()) //Point(x: 0.0, y: 0.0)
继承
子类和父类啥的继承关系就不多说了，大家都是面向对象编程，差差不多。
Swift 中用冒号表示继承关系：
class FourLegsAnimal {
var legs = 4
var greetings: String {
return "I have \(legs) legs"
}
func speak() {
//do nothing
}
}
class Cat: FourLegsAnimal {
var favorite = "fish"
override var greetings: String {
return "I have \(legs) legs and like \(favorite)"
}
override func speak() {
print("Meow")
}
}
var myCat = Cat()
myCat.speak() //Meow
print(myCat.greetings) //I have 4 legs and like fish
我们定义了一个基类（父类）FourLegsAnimal，它有一个存储属性legs，一个计算属性greetings和一个不做任何事的方法speak()
然后定义了一个子类Cat，并让Cat继承FourLegsAnimal。子类会自动继承父类的所有可继承特性，包括上述属性和方法。
然后，我们通过override关键字，在子类重写了父类的greetings属性和speak()
此外，即使一些属性或方法被子类重写了，我们也可以用关键字super来访问父类的这些属性或方法：
class Cat: FourLegsAnimal {
//......
override var greetings: String {
return super.greetings + ", and like \(favorite)"
}
}
var myCat = Cat()
print(myCat.greetings) //I have 4 legs, and like fish
要注意的是，子类继承属性的时候，需要写明名字和类型。但是我们不能在子类直接修改这些属性，只能修改它的getter和setter，而且不允许重写为只读属性（不能只有getter）
注意在重写的时候，我们直接通过 super.property 来表示继承来的原值，而不是self.propert。使用后者将会导致无限递归（infinite recursion）
//报错：Cannot override with a stored property
class Cat: FourLegsAnimal {
override var legs: Int = 3
}
//报错：Cannot override mutable property with read-only property
class Cat: FourLegsAnimal {
override var legs: Int {
get { return 3 }
}
}
//不报错
class Cat: FourLegsAnimal {
override var legs: Int {
get { return super.legs }
set {
print("change \(legs) legs to \(newValue)")
super.legs = newValue
}
}
}
myCat.legs = 3 //change 4 legs to 3
如果不想某个属性或方法被重写，则可以用final关键字来修饰，表示这个属性或方法无法被继承。当然还可以直接用final修饰整个class，那么整个类都无法被继承。
构造
在一个类被实例化的时候，所有存储属性都会被赋一个初始值。我们可以像之前的例子一样，在定义属性的时候就设置初始值，也可以通过构造器（构造方法） 来初始化属性。如果一个属性既没有默认值，也没有在构造器中初始化，则会报错。
Swift 用关键字init()表示一个构造器。如果结构体或类为所有属性提供了默认值，又没有任何自定义的构造器，那么 Swift 会隐式地给这些其提供一个默认构造器，简单地创建一个属性全是默认值的实例。
class Student {
var name = "Xiao Ming"
var age = 18
var score = 60.0
func introduce() {
print("name - age - score: \(name) - \(age) - \(score)")
}
}
var myStudent = Student()
myStudent.introduce() //name - age - score: Xiao Ming - 18 - 60.0
不同于 Java，在自定义的构造器中，即使参数类型相同，参数名不同的构造器仍会被认为是不同的两个构造器：
class Student {
var name = "Xiao Ming"
var age = 18
var score: Double
func introduce() {
print("name - age - score: \(name) - \(age) - \(score)")
}
init(scoreOfHundred: Double) {
self.score = scoreOfHundred
}
init(scoreOfTen: Double) {
self.score = scoreOfTen / 10
}
}
var myStudent = Student(scoreOfTen: 65)
myStudent.introduce() //name - age - score: Xiao Ming - 18 - 6.5
不过，在这种情况下，不予许所有构造器的参数都使用下划线(_)，否则编译器会报错，毕竟下划线表示不使用参数标签，这样掉用的时候编译器就不知道该掉用哪个构造器了。
//报错：
init(_ scoreOfHundred: Double) {
self.score = scoreOfHundred
}
init(_ scoreOfTen: Double) {
self.score = scoreOfTen / 10
}
在某些情况下，某些属性是不需要初始化、允许为空的。那么可以将其声明为 可选类型，它们将被动初始化为 nil。
class Student {
var name = "Xiao Ming"
var age = 18
var score: Double
var classRoom: String?
}
常量也可以通过构造器赋值，不过赋值之后就不可更改。
指定构造器和便利构造器
指定构造器是比较主要和常见的构造器，我们上面用到的就属于这种。它会初始化类中所有属性，并通过继承链调用合适的父亲构造器，以便初始化继承自父类的属性。
指定构造器越少越好，通常情况下一个类只拥有一个指定构造器，而一个类至少也要有一个指定构造器。
便利构造器是类中比较次要的、辅助型构造器。便利构造器最终都要调用同一个类中的指定构造器，并进行一些初始化操作，通常用来为部分形参提供默认值。
class Student {
var name = "Xiao Ming"
var age = 18
var score: Double
func introduce() {
print("name - age - score: \(name) - \(age) - \(score)")
}
init(scoreOfHundred: Double) {
self.score = scoreOfHundred
}
convenience init(name: String, score: Double) {
self.init(scoreOfHundred: score)
self.name = name
self.age = 20
}
}
var myStudent = Student(name: "BlackDn", score: 99)
myStudent.introduce() //name - age - score: BlackDn - 20 - 99.0
构造器的继承
跟 Objective-C 或 Java 不同，Swift 中的子类默认情况下不会继承父类的构造器。这可以防止父类的简单构造器被一个更精细的子类继承，从而导致在创建实例时没有完全被初始化或错误初始化。
如果想要继承父类的指定构造器，那么需要用override修饰，即使是重写父类隐式的默认构造器也一样。但是由于子类无法显式继承父类的便利构造器，所以不管父类有没有定义便利构造器，子类都可以直接定义便利构造器而不用添加override。
class Vehicle {
var wheels = 0
var descreption: String {
return "I have \(wheels) wheels."
}
}
class Bicycle: Vehicle {
var price = 100.0
override init() {
super.init()
wheels = 2
}
}
子类 Bicycle 定义了一个自定义指定构造器 init()。这个指定构造器和父类默认的指定构造器相匹配，所以实际上是对其的一个重写，因此需要override 修饰。
重写的 init() 需要通过 super.init() 调用父类的默认构造器，以确保在进一步操作前，继承的属性都已被初始化（反正没有也会报错）。
虽然我们一开始提到，子类默认情况下不会继承父类的构造器，但是存在特殊情况子类会自动继承父类的构造器。
如果我们的子类所有的新属性都有默认值（而不是通过构造器初始化），那么：
- 如果子类没有任何指定构造器，那么会自动继承父类所有的指定构造器
- 如果子类实现（重写）了父类全部的指定构造器（包括情况 1），那么它将自动继承父类所有的便利构造器。
class SeniorStudent: Student {
var isWorking: Bool = false
override func introduce() {
super.introduce()
print("Am I working? \(isWorking)")
}
}
var myStudent = SeniorStudent(name: "BlackDn", score: 99)
myStudent.introduce()
//name - age - score: BlackDn - 20 - 99.0
//Am I working? false
var anotherStudent = SeniorStudent(scoreOfHundred: 59)
anotherStudent.introduce()
//name - age - score: Xiao Ming - 18 - 59.0
//Am I working? false
可以看到，我们的子类SeniorStudent本身没有任何构造器，它仍可以通过继承来的父类的指定构造器和便利构造器成功初始化。
可失败的构造器
在实例化的某些情况下，如传入无效的参数、缺少某些资源等，我们并不想成功地实例化一个对象，那么我们可以用init?来表示一个可失败的构造器
可失败构造器会创建一个类型为自身类型的可选类型对象，我们用return nil 语句来表明失败的情况。
不过要注意，可失败构造器的参数名和参数类型，不能与其它非可失败构造器相同。
class Student {
var name = "Xiao Ming"
var age = 18
var score = 60
func introduce() {
print("name - age - score: \(name) - \(age) - \(score)")
}
init? (age: Int) {
if age <= 0 {
return nil
}
self.age = age
}
}
var myStudent = Student(age: 0)
if let checkInStudent = myStudent {
checkInStudent.introduce()
} else {
print("illegal age")
}
//illegal age
在重写的时候，我们可以重写父类的可失败构造器，也可以将父类的可失败构造器重写为非可失败构造器，但是不能将非可失败构造器重写为可失败构造器。
init? -> init? //可以
init? -> init //可以
init -> init? //不行
必要构造器
该类所有子类都要实现（重写）的构造器称为必要构造器，用required声明
class Student {
var name = "Xiao Ming"
var age = 18
var score = 60.0
init () {}
required init(name: String) {
self.name = name
}
}
//报错：required initializer must be provided
class SeniorStudent: Student {
var isWorking: Bool = false
override init() {
super.init()
isWorking = true
}
}
//不报错：
class SeniorStudent: Student {
var isWorking: Bool = false
override init() {
super.init()
isWorking = true
}
required init(name: String) {
super.init(name: name)
print("My name is \(name)")
}
}
//不报错：
class SeniorStudent: Student {
var isWorking: Bool = false
}
在上面的例子中，我们在子类SeniorStudent只重写一个非必要构造器，编译器报错并要求我们重写必要构造器。当然，我们也可以用自动继承来让子类自己继承所有父类构造器，这其中包括必要构造器，所以也不会报错。
类型检查和类型转换
is 和 as
关键字 is 用于类型检查，它检查一个实例是否属于特定子类型，是的话返回true，不是返回false，类似 Java 中的instanceof
class Animal {
var name: String
init(name: String) {
self.name = name
}
}
class Dog: Animal {
var speak: String
init(name: String, speak:String) {
self.speak = speak
super.init(name: name)
}
func shout() { print("I can \(speak)") }
}
class Cat: Animal {
var favorite: String
init(name: String, favorite: String) {
self.favorite = favorite
super.init(name: name)
}
func favor() { print("I like \(favorite)") }
}
let petStore = [Dog(name: "white", speak: "woof"), Cat(name: "cow", favorite: "meow"), Dog(name: "black", speak: "bark")]
for pet in petStore {
if pet is Cat { numberOfCat += 1 }
if pet is Dog { numberOfDog += 1 }
}
print("dog: \(numberOfDog), cat: \(numberOfCat)") //dog: 2, cat: 1
在上面的例子中，petStore通过类型推断后，得到的是存储Animal类型的数组，毕竟 Swift 保证数组类型的统一。
类型转换的关键字是as、as?和as!，它们本质上都是一种赋值操作。
我们把继承关系看成一棵树，基类（父类）是其根节点，并向下指向自己的子类，子类向上继承父类。
将子类转换成父类称为向上转型（upcasts），因为向上转型是一定会成功的（Java 中都可以自动转型呢），所以不需要进一步操作。
将父类转换成子类称为向下转型（downcasts），由于向下转型可能会失败，因此分为as?和as!。
as?返回一个可选值，当失败的时候返回nil，而as!则是强制类型转换，返回的是非可选值，如果转换失败则会抛出 runtime 错误，因此我确定转换一定成功的时候才使用。
var myPet: Animal = Dog(name: "black", speak: "woof")
if let pet = myPet as? Dog {
pet.shout()
} else if let pet = myPet as? Cat {
pet.doFavor()
}
//输出：I can woof
在上面的例子中，myPet本身是个Animal的对象，因此他不会shout()或doFavor()方法，想使用这些方法的话，我们就得先进行类型转换。如果我不清楚myPet是如何被初始化的，那么我就需要用as?来进行可选绑定，从而调用对应类的方法。
但是如果我很清楚myPet是如何来的，并且确定其类型转换会成功，那么就可以使用as!来进行向下转型。
//I am sure my pet is dog
var myPet: Animal = Dog(name: "black", speak: "woof")
(myPet as! Dog).shout() //I can woof
Any 和 AnyObject
Swift 为不确定的类型或对象提供了Any和AnyObject两种别名，官方文档翻译来是这样的：
Any：表示任何类型的实例，包括函数。AnyObject：表示任何类的实。
笑死，还是看不懂。
于是我们往下深挖一点，先来看AnyObject，实际上AnyObject是一个协议。协议在下一节就介绍了，在这里先提及一下，方便理解Any和AnyObject。
凡是被class定义的类型，那么它就会隐式遵循AnyObject这个协议。（当然这个协议里没有啥属性或方法需要实现） ，可以说AnyObject代表了所有由class定义的类。到那时，除此之外其他的类型怎么办？我们还有基本类型，结构体，枚举啥的呢。
于是这就有了Any，它代表一个空协议集合，表示没有实现任何协议，想象一下“空集是所有集合的子集”，Any就类似这里的空集。因此它可以是任何类型，包括类实例与结构体实例。我们知道基本类型的底层是由结构体实现的，因此Any也能表示基本类型。
我们可以理解为AnyObject也遵循了Any，可以说AnyObject是Any的子集
var anyItem: AnyObject = 1 //报错：'Int' expected to be instance of class
var anyObj: AnyObject = Animal(name: "black")
print(anyObj is AnyObject) //true
print(anyObj is Any) //true
var arr: [Any] = [1, 0.5, "hello", Animal(name: "black")]
var arrObj: [AnyObject] = [1 as AnyObject, 0.5 as AnyObject, "hi" as AnyObject, Animal(name: "white")]
总的来说，class表示的类都可以用AnyObject代替（当然也可以用Any），而其他的基本类型、结构体、函数啥的都可以用Any表示。
协议
可以把协议理解成 Java 的接口，它规定了用来实现某一特定任务或者功能的方法、属性。
类、结构体或枚举都可以遵循协议，就好比在 Java 中实现借口。
用关键字protocol定义一个协议，在结构体或类后面加冒号来遵循一个协议。若有多个协议则用逗号分隔。
protocol MyProtocol {
// 定义协议
}
class MyClass: MyProtocol, AnotherProtocol {
// 定义类
}
协议的属性和方法
对于属性来说，协议总是用 var 关键字来声明变量属性，在类型声明后加上 { set get } 来表示属性是可读可写的；若是一个只读的属性，则用 { get } 表示。可以用static表示一个需要实现的类型属性。
协议不指定存储属性还是计算属性，它只指定属性的名称和类型。
协议中的方法不需要大括号和方法体，即不需要具体实现，只需要规定参数和返回类型即可。注意不允许在协议中为方法参数提供默认值。
可以用static或class表示类方法，如果用class，则表示这个类方法可以被继承。
之前我们还提到了，想要修改一些值类型的时候用到了mutating 定义的可变方法，这也可以在协议中规定。但是结构体和枚举在实现可变方法的时候需要写明 mutating 关键字，而类则不需要。
一旦遵循某个协议，就要实现协议中的所有属性和方法，否则就会报错。当然还可以有协议之外的属性和方法。
protocol AnimalProtocol {
var speak: String {get}
var legs: Int {get set}
static var isAlive: Bool {get set}
func introduce() -> Void
}
class Pet: AnimalProtocol {
var speak: String
var legs: Int
var favorate: String
static var isAlive: Bool = true
init(speak: String, legs: Int, favorate: String) {
self.speak = speak
self.legs = legs
self.favorate = favorate
}
func introduce() {
print("I have \(legs) legs and I can \(speak)")
}
}
协议中的构造器
在协议中我们也可以加入构造器，让遵循该协议的类型实现该构造器。不过在类中实现构造器的时候都需要加上required，除非是个final类。当然协议中的构造器也只用写参数列表，不需要花括号和具体实现。
比如我们魔改一下上面的例子：
protocol AnimalProtocol {
var speak: String {get}
var legs: Int {get set}
static var isAlive: Bool {get set}
init(speak: String, legs: Int)
func introduce() -> Void
}
class Pet: AnimalProtocol {
var speak: String
var legs: Int
var favorate: String
static var isAlive: Bool = true
//实现协议要求的构造器
required init(speak: String, legs: Int) {
self.speak = speak
self.legs = legs
self.favorate = "nothing"
}
init(speak: String, legs: Int, favorate: String) {
self.speak = speak
self.legs = legs
self.favorate = favorate
}
func introduce() {
print("I have \(legs) legs and I can \(speak)")
}
}
//改成便利构造器：
class Pet: AnimalProtocol {
//...
required convenience init(speak: String, legs: Int) {
self.init(speak: speak, legs: legs, favorate: "nothing")
}
//...
}
把协议看成一个类型
就像 Java 中的接口，协议可以作为一种独立的类型来使用，尽管其本身并未实现任何功能，有时我们称协议为存在类型。因此，协议也可以做到这些事：
- 为函数、方法或构造器中的参数类型或返回值类型
- 作为常量、变量或属性的类型
- 作为数组、字典或其他容器中的元素类型
此外，既然协议是一个独立的类型，那么它自然可以被继承。协议能够继承一个或多个其他协议，在实现其他协议的要求后增加自己新的要求。
protocol ChildProtocol: SomeProtocol, AnotherProtocol {
//...
}
比如我们新增一个 DogProtocol，它继承 AnimalProtocol 并新增了一个 color 属性：
protocol AnimalProtocol {
var speak: String {get}
var legs: Int {get set}
static var isAlive: Bool {get set}
func introduce() -> Void
}
protocol DogProtocal: AnimalProtocol {
var color: String {get set}
}
class Pet: DogProtocal {
var speak: String
var legs: Int
var color: String
static var isAlive = true
init(speak: String, legs: Int, color: String) {
self.speak = speak
self.legs = legs
self.color = color
}
func introduce() {
print("I have \(legs) legs, I can \(speak)")
}
}
此外，将AnyObject 关键字到协议的继承列表，就可以限制协议只能被类遵循（而非结构体或枚举），即类专属协议：
protocol ClassOnlyProtocol: AnyObject, FatherProtocol {
//...
}
//DogProtocal只能被类遵循
protocol DogProtocal: AnyObject, AnimalProtocol {
var color: String {get set}
}
协议合成
当一个类型同时遵循多个协议的时候，可以使用协议合成来复合多个协议。
用 A & B表明合成 A 和 B 两个协议，当然可以继续合成任意数量的协议：
protocol Named {
var name: String { get }
}
protocol Aged {
var age: Int { get }
}
func wishHappyBirthday(to celebrator: Named & Aged) {
print("Happy birthday, \(celebrator.name), you're \(celebrator.age)!")
}
struct Person: Named, Aged {
var name: String
var age: Int
}
let birthdayPerson = Person(name: "BlackDn", age: 18)
wishHappyBirthday(to: birthdayPerson)
//“Happy birthday BlackDn - you're 18!”
上述例子中，方法wishHappyBirthday的参数为Named和Aged两个协议的合成，因此，该方法不关心参数是谁，只要是遵循了这两个协议的对象都可以作为参数传入。
扩展
扩展可以给一个现有的类，结构体，枚举，还有协议添加新的功能（但是不能重写已有的功能）
extension SomeType {
//添加新功能（属性、方法等）
}
要注意的是，扩展可以添加新的计算属性，但是它们不能添加存储属性，或向现有的属性添加属性观察器。
此外，扩展可以扩充一个现有的类型，给它添加一个或多个协议。通过扩展令已有类型遵循并符合协议时，该类型的所有实例也会随之获得协议中定义的各项功能。
extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
// 实现所遵循的协议
}
乍一看扩展有些鸡肋，但是有些时候我们无法修改源码（比如一些第三方类），却可以通过扩展来为这些类提供新方法。
错误处理
错误处理（error handling），类似于 Java 的Exception机制，当遇到错误的时候，抛出错误并进行处理
首先，我们可以通过Error的枚举类型来定义自己的错误协议；
然后，在声明函数名的后面添加throws关键字来表示其可能抛出错误，并且在执行的时候可以用do-try-catch语句来进行错误的捕获和处理，注意try写在调用函数的前面。
如果在catch中我们没有给抛出的 Error 命名，则会默认命名为 error
enum SandwichError: Error {
case outOfCleanDishes
case missingIngredients
// ...
}
func makeASandwich() throws {
// ...
}
do {
try makeASandwich()
eatASandwich()
} catch let noDishedError as SandwichError.outOfCleanDishes {
print("Printer error: \(noDishedError).")
washDishes()
} catch SandwichError.missingIngredients(let ingredients) {
buyGroceries(ingredients)
} catch {
print(error)
}
出了try-catch的方式处理错误，还可以用try? 将结果作为一个可选类型。如果函数抛出错误，该错误会被抛弃并将结果赋为nil。否则，结果会是一个包含函数返回值的可选值。
let result = try? makeASandwich()
result将被编译为一个可选类型，如果makeASandwich()执行成功，则 result 的值就是它的返回值；如果失败，result的值就为nil。
这种方式处理错误的方法就是：不处理错误。直接将错误抛弃，不进行后续处理。
此外，我们可以用defer代码块来表示在函数返回前，函数中最后执行的代码，就像 Java 中的finally，不论是否抛出错误，都会执行其中的代码。
func makeASandwich() throws {
// ...
defer {
print("I will be executed anyway.")
}
}
后话
也先放一个上一篇的传送门：从 0 开始的 Swift（上）
写完一看，两篇加起来文字超过 1 万 8，总字符超过 5 万 6
笑死，下次就出书
