Swift基础入门知识学习（22）－类型转换（型别转换）-讲给你懂
理解难度
★★★★☆
实用程度
★★★★☆
扩展(extension)是 Swift 一个重要的特性，它可以为已存在的枚举、结构体、类别和协议添加新功能，而且不需要修改该类型原本定义的代码。扩展也可以使用在内建的类型上，像是Int、Double或String等等。
扩展允许你将方法添加到现有类型中，以使其做最初设计不做的事情。
Swift 的扩展可以：
- 新增计算属性(包含实例属性和类型属性)。
- 定义实例方法和类型方法(不能重写已存在的方法)。
- 提供新的构造器。
- 定义下标。
- 定义和使用新的嵌套类型（巢状类型）。
- 让一个已存在的类型遵循某个协议。
扩展语法
使用extension关键字来定义一个扩展，格式如下：
extension 某个类型 {
新增的代码内容
}
当你对一个已存在的类型新增一个扩展之后，扩展的新功能可以立即给该类型的所有实例使用，即使这个实例在定义扩展前就已经生成了也是可以。
另外，扩展也可以让一个已有的类型遵循一个或多个协议，格式就如同结构体及类别一样：
extension 某个类型: 协议, 另一个协议, 又另一个协议 {
新增的代码内容
}
计算属性
扩展可以对内建的类型增加计算实例属性与计算类型属性。下面例子为内建的Double类型增加了 3 个计算实例属性，用来表示常见的距离单位：
extension Double {
var km: Double { return self * 1_000.0 }
var m: Double { return self }
var cm: Double { return self / 100.0 }
}
定义好新增的扩展之后，就可以直接使用，使用方法就如同普通的属性一样使用点语法再紧接着属性名称，如下：
// 直接对类型 Double 的值取得属性
let aMarathon = 42.km + 195.m
// 打印出：马拉松的距离全长为 42195.0 公尺
print("马拉松的距离全长为 \(aMarathon) 公尺")
扩展不能新增储存属性，也不能为已有的属性添加属性观察器(property observer)。
方法
扩展可以为已有的类型新增实例方法与类型方法。以下例子为内建的Int类型新增一个实例方法：
// 新增一个实例方法 有一个参数 类型为 () -> Void 的闭包
// 这个新增的实例方法会执行这个闭包
// 执行次数为：这个整数本身代表数字
extension Int {
func repetitions(task: () -> Void) {
for _ in 0..<self {
task()
}
}
}
// 会依序打印出 3 次：Hello!
// 这边使用 尾随闭包 简化语法
3.repetitions {
print("Hello!")
}
可变实例方法（变异实例方法）
扩展也可以新增变异实例方法，与一般变异方法一样在前面加上mutating关键字，下面例子为内建的Int类型新增一个变异实例方法：
// 为内建的 Int 类型新增一个变异实例方法：取得这个整数的平方数
extension Int {
mutating func square() {
self = self * self
}
}
// 先声明一个整数
var oneInt = 5
// 接着呼叫方法 这里会得到 25
oneInt.square()
构造器（建构器）
扩展能为类别新增便利构造器(convenience initializer)，但不能新增指定构造器(designated initializer)跟解构器(deinitializer)。
以下例子为一个结构体新增一个构造器。如果没有为结构体定义构造器时，结构体会有一个自动生成的成员逐一构造器(memberwise initializer)，而这边因为是使用扩展为结构体新增构造器，所以原本的成员逐一构造器仍然可以使用：
// 定义一个结构体 会有一个自动生成的成员逐一构造器
struct GameCharacter {
var hp = 100,mp = 100, name = ""
}
// 为结构体 GameCharacter 定义一个构造器的扩展
extension GameCharacter {
init(name:String) {
self.name = name
print("新名字为 \(name)")
}
}
// 使用扩展后定义的构造器
let oneChar = GameCharacter(name: "弓箭手")
// 原本的成员逐一构造器仍然可以使用
let twoChar = GameCharacter(hp: 200, mp: 50, name: "战士")
使用扩展新增一个新的构造器时，仍然需要确保建构过程中的每一个实例的完全初始化。
下标
扩展可以为已有的类型新增下标。下面例子为内建的Int类型增加下标：
// 定义下标 取得一个整数从个位数算起第几个数字
// 索引值：0 为取得个位数, 1 为取得十位数, 2为取得百位数 依此类推
extension Int {
subscript(digitIndex: Int) -> Int {
var decimalBase = 1
for _ in 0..<digitIndex {
decimalBase *= 10
}
return (self / decimalBase) % 10
}
}
// 接着就可以得到每一个位数的数字
// 得到个位数：9
123456789[0]
// 得到千位数：6
123456789[3]
嵌套类型（巢状类型）
扩展可以为已有的枚举、结构体和类别新增嵌套类型（巢状类型）。以下为内建的 Int 类型内新增一个枚举的扩展：
// 为内建的 Int 类型内新增一个枚举的扩展
// 用来表示这个整数是负数、零还是正数
extension Int {
enum Kind {
case negative, zero, positive
}
// 另外还新增一个计算属性 用来返回枚举情况
var kind: Kind {
switch self {
case 0:
return .zero
case let x where x > 0:
return .positive
default:
return .negative
}
}
}
// 依序会打印出：positive、negative、zero
for number in [3, -12, 0] {
print(number.kind)
}
扩展是一个好用的东西。也可以找到很多别人已经写好的扩展来用。
了解概念，就好拿别人的轮子来用。
Swift基础入门知识学习（22）－类型转换（型别转换）-讲给你懂
