iOS开发初学者入门 | 第四章:深入了解Swift

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在这一章节中,我们会更深入的了解Swift,苹果公司给开发者提供了一系列的方法和类,也就是常说的framework(框架),这些框架叫做Foundation。你可以从developer.apple.com上找到更多关于苹果公司框架的知识。然而,这些框架也有不够用的时候,这就需要你能够编写你自己的类(class)或方法(methods)。在这一章节中,我就学习如何编写你的自己的类(class)、对象(objects)和方法(methods)。掌握这些技能会让你制作更广泛的应用程序。

方法(Methods)

方法(Methods)是为了完成一个具体目标而组织在一起的一系列步骤。方法(Methods)和函数(functions)这两个概念非常相似。方法(Methods)是在一个类或者一个对象中,为完成一个目标组合在一起的一组步骤,而函数(functions)是为完成一个目标组合在一起的一组步骤,是独立存在的。这两个概念非常相似,成了同义词。我会经常听到人们在使用这两个单词时常常互换使用,甚至是他们想说的是一个方法,却使用了function函数这个单词。能够编写自己的方法可以非常方便地代替一些重复的工作。如果你想写一个每天迎接造成的方法,会是这样子:

 func goodMorning ( ) {
     println("Good Morning")
 }

首先用func作为方法的开头,func用来声明新方法的开头,接着就是方法的名字,使用驼峰命名法命名。例如:goodMorning( )

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方法名字后面跟着一对括号,接着就是左大括号,表示一个方法的开始,最后是右大括号,表示一个方法的结束。为了能够提供一个更详细的决策过程,方法(Methods)可以接收外来的输入值(就是参数值)。例如,你要训练一个田径队,如果能够告诉你的运动员他们需要跑具体多远,可能会比较有帮助(跑步或者跑7英里)。

外来是输入值会改变最终的结果。这些外来的输入值叫做parameters(参数)。参数是外来的值,被传入到方法中。参数的名字和类型写在括号内,传入的参数的值也就是这些括号内的变量名的值。例如:

func goodMorning(name: String){
    println("Good Morning \(name)")
}
//Good Morning NAME

先写参数名字,然后是冒号,冒号后面就是参数的类型,如果方法有多个参数,用逗号间隔每个参数:

func goodMorning(name: String, day: String){
    println("Good Morning \(name), Happy \(day)")
}
 //Good Morning NAME-VARIABLE-HERE, happy DAY-VARIABLE-HERE

在你的方法中,你可以想写多少代码就写多少代码,不过基于最佳实践原则,最好把相似功能的代码写成一个方法,然后使用时再调用它。把你的代码变成多个可重复使用的小方法,这个好习惯,会让你的更新代码时轻松不少。

你刚刚编写了goodMorning方法,但是如何使用这个方法呢?调用(calling)方法是指,一行可以触发方法执行的代码。调用方法非常简单,写下方法的名字后跟一对括号。及时你的括号里并没有参数,这对括号也要写上。例如,这个名字为goodNight的方法:

func goodNight () {
    println("Good Night") 
}

调用这个方法的代码是这样的:

goodNight()
// "Good Night"

Page 98 | Chapter 4 : Diving Deeper

这样就能调用goodNight了,执行goodNight里的步骤。但是如果你的方法有参数值,像是goodMorning,如果调用呢?有参数值的方法一般都长这样:

func goodMorning(name: String, day: String){
    println("Good Morning \(name), Happy \(day)")
}

//Good Morning NAME-VARIABLE-HERE, happy DAY-VARIABLE-HERE

调用goodMorning方法的代码是这样的:

goodMorning("Steve", day: "Saturday")
//Good Morning Steve, Happy Saturday

最后,如果你的方法有参数,但是调用的时候忘记提供参数了,你可以为这些参数设置默认值。如果在调用时没有提供参数,就会使用默认值作为执行时的变量值。是这样设置默认值的:首先在类型后面写一个等号,然后等号右边写上这个默认值。例如,下面的代码把nameday的默认值设置成“World”和“Day”:

func goodMorning(name: String = "World", day: String = "Day") {
     println("Good Morning \(name), Happy \(day)")
}

现在,调用时忘记提供参数值,方法中打印出的信息仍然是可读的:

goodMoring()
// Good Morning World, Happy Day

返回值(Return Values)

除了能够接收输入值,执行一系列步骤,方法(Methods)还能做更多事情,还能产生输出值。当一个方法提供了一个输出值,这个输出值叫做返回值(return value)。返回值是方法的最终结果,返回给调用者。一个返回值可以是任何类型的,不过返回值的类型必须在方法中声明:

func sum(a: Int,b: Int) -> Int {
     return a + b
 }

如果一个方法有返回值,必须在参数后面定义一下。返回类型(return type)是被返回来的变量的类型。为了定义返回值的类型,首先要写一个dash(英文输入法下的破折号),然后一个大于号,看起来像一个剪头,表示这个方法有返回值,剪头的右面是返回值的类型。最后,return关键词还要出现在方法中,return后面是要返回的变量。

Methods | Page 99

不管方法中的代码有多少行,return表示这个方法结束了,编译器在编译方法中的代码时,遇到return就结束编译,return后面的代码就会被忽略掉:

func calculateTip(bill: Float, percentage: Float)-> Float {
    var tip = bill * percentage
    return tip
 }

类(Classes)

假设你是一个建筑师,你刚刚签了一个合同,要在一个新的小区修建20个相似的房子。在你派出建筑工队之前,你必须要画一个房子的设计图。这份设计图将会展现房子的外表和功能。把这份设计图当做模板,就能制作出20个房子各自的设计图了。使用设计图或者模板来建造物品能够节省时间,让后期维护工作更加简单。这个原则同样适用于创建虚拟对象。在Swift中起着设计图功能的叫做类(class)。类是一个对象(object)的设计图或模板,这个模板可以反复使用来创建虚拟对象。

一个类定义了对象的属性和行为。属性就是对象具有的特征。属性(attributes)由properties定义,(properties也有属性的意思,所以我就用英文了,不知道该怎么翻译才不会有歧义啊),properties就是对象中的变量。一个房子的properties可能是外部颜色,街道号码,浴室的数量。行为就是对象提供的方法。例如,方法可能是,把空调温度调整到68华氏度,打开车库的门,凯琪报警系统。在Swift中创建你自己的类是非常简单的。如果你想为你的新房屋建设项目写一个类,它看起来会是这样:

 class House {
  }

类的名字的开头是大写英文字母,这样能让其他的开发者区分出这时一个类还是一个对象。对象和方法常常用一个小写字母开头。

属性(Properties)

给你自定义的类增加属性和声明一个变量非常相似。你可以给你的house class增加一些属性:

class House {
  var exteriorColor = "Brown"
  var currentAirTemp = 70
  var isGarageOpen = true
  var isAlarmEnabled = false 
}

Page 100 | Chapter 4 : Diving Deeper

你给类增加了4个属性,每个都设置了默认值。这意味着参数没有传入新值时,从这个类中建造的房子都会有一个褐色的外表,车库的门是开启的,报警系统是关闭的,空调设置的温度是70华氏度。

方法(Methods)

你也可以给你的类增加一些方法:

class House {
  var exteriorColor = "Brown"
  var currentAirTemp = 70
  var isGarageOpen = false
  var isAlarmEnabled = false
  func prepareForNighttime(){
      isGarageOpen = false
      isAlarmEnabled = true 
      currentAirTemp = 65
   }
  func prepareForDaytime(){
      isGarageOpen = true
      isAlarmEnabled = false 
      currentAirTemp = 70
    }
  }

创建一个对象(Creating an Object)

现在你已经为你的类(house class)定义了属性和方法,是时候来建造第一个房子了。为了从一个类中创建一个对象,你需要调用初始化方法(initializer method)。这个初始化方法是专门为了设置新对象而设计的。初始化方法有些像你第一次打开Mac时遇见的安装向导。

Creating an Object | Page 101

如果你的参数有默认值,那么就没有必要写初始化方法了,Xcode会为你创建一个。初始化方法是这样写的,先写一个类的名字,然后跟上一对括号,例如:var myHouse: House = House()或者也可写成这样:var myHouse = House()不管那种方法都可以创建一个新的房子叫做myHouse

获取属性(Accessing Properties)

用点语法可以获取属性的值,点语法是可以取值或赋值的格式。点语法始于一个对象:var myHouse = House()为了获取exteriorColor,先写变量名字,后面跟一个点,然后是exteriorColor

myHouse.exteriorColor
//Brown

exeriorColor返回是字符串"Brown",因为这个属性的默认值是"Brown"。这个简单的格式也可以用于给属性赋值,为了赋值,需要增加一个等号,然后写上新的值:myHouse.exteriorColor = "Blue"这样就把exeriorColor的值改成了"Blue":

myHouse.exteriorColor = "Blue" 
 println(myHouse.exteriorColor)
//"Blue"

当代码把exeriorColor的值改成"Blue"后,接下来的一行打印出了房子的exeriorColor值。

Page 102 | Chapter 4 : Diving Deeper

调用方法(Calling Methods)

调用house类中的方法直接写上类的方法名字即可:myHouse.prepareForNighttime()调用方法和之前你看到调用属性都是使用点方法。首先,你先写一个对象的名字,然后一个点,跟着你想调用的方法的名字,最后是一对括号。如果这个方法有参数,那么写上参数值,如果没有参数,写一个空着的括号即可。

子类(Subclasses)

当你在创建什么东西的时候,重复使用模板会比重新画草稿好的多。假设你想建造一个木屋,木屋和房子有很多的相似之处,不过也有一些不同的属性和行为。这时,你可以借用house类然后做一些改变,而不是去重现画一个设计图。这个重新使用的过程就叫做子类化(subclassing)。子类化能够使子类和父类之间简便地分享属性和行为。在这个例子中,父类是House,而子类是Cabin。写一个子类和创建一个类差不多,不同的是先有子类的名字,然后一个冒号,父类的名字是在冒号之后。例如:

class Cabin: House {
}

继承(Inheritance)

继承是指的父类的属性和行为能够传递给子类。所有父类的属性和行为都会自动地传递给子类。例如,cabin类继承了exteriorColor, currentAirTemp, isGarageOpen,和isAlarmEnabled的属性以及属性的默认值。cabin类还继承了prepareForNighttime()prepareForDaytime()两个方法。然而,如果有需要,cabin类可以增加或者修改这些属性值。例如,cabin类可能想把exteriorColor的默认值设置成"Red"。

Subclasses | Page 103

重构重写(Overriding)

如果你不想要一个褐色的小木屋怎么办?没关系,有了重写(overriding)就可以实现了。在子类中改变继承来属性或方法就叫做重写。重写使子类可以用用自己的特定的属性和方法。为了重写一个方法,我们会在方法前面增加一个override关键词。

初始化重写(Overriding initializers)

你可以用初始化方法来重写属性的默认值。无论什么时候,创建一个新的对象后,都要调用初始化方法,这意味着你要写你的初始化方法和默认值:

class House {
    var exteriorColor = "Brown"
    var currentAirTemp = 70
    var isGarageOpen = false
    var isAlarmEnabled = false
    func prepareForNighttime(){
    isGarageOpen = false
    isAlarmEnabled = true 
    currentAirTemp = 65
  }
  func prepareForDaytime(){
    isGarageOpen = true
    isAlarmEnabled = false 
    currentAirTemp = 70
  }
}
class Cabin: House {
    override init(){
        super.init()
        exteriorColor = "Red"
    }
}

cabin类用init关键词定义了自己的初始化方法。因为cabin类是重写的House类的初始化方法,所以需要在方法开头加上override关键词。记住,House类的初始化方法是自动创建的。init关键词后面跟着一对空括号,然后是左大括号,后面写初始化方法的具体内容。在有子类的情况下,在重现或者修改子类之前,父类的初始化方法要先被调用。就父类而言,使用super关键词。在子类的init方法中,写super.init()。这就能够调用父类的初始化方法了。一旦完成初始化,子类就可以自由地去重写和修改了。在这个例子中,cabin类把exteriorColor修改为"Red"。

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重写方法

除了能够重写子类的属性之外,你还可以重写子类的方法。例如,当你为cabin设置nighttime时,就和House类不太相同。在一个House里,你可能想关上车库的门,改变空调的温度,开启报警系统,然而,在一个cabin里,没有报警系统,也没有车库,你更想在壁炉中生火。重新方法需要用到override关键词:

class Cabin: House {
    override init(){
        super.init()
        exteriorColor = "Red"
}
    override func prepareForNighttime(){
        startFire()
    }
}

在这一章中,你了解了更多swift知识,学习了如何创建自己的类和方法,如何创建子类和重写,有了这些技能,你已经能够编写任何你需要的类了。你的知识正在变多,现在是时候把这些知识应用到实践中去了,继续我们的Race Car练习吧。

练习:Race Car(Exercise:Race Car)