Swift編程語言中文教程（十一）：Swift方法（Methods）的使用

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方法(Methods)

方法是與某些特定類型相關聯的功能/函數。類、結構體、枚舉都可以定義實例方法；實例方法為指定類型的實例封裝了特定的任務與功能。類、結構體、枚舉也可以定義類(型)方法(type itself)；類型方法與類型自身相關聯。類型方法與Objective-C中的類方法(class methods)相似。

在Swift中,結構體和枚舉能夠定義方法；事實上這是Swift與C/Objective-C的主要區別之一。在Objective-C中,類是唯一能定義方法的類型。在Swift中，你能夠選擇是否定義一個類/結構體/枚舉，并且你仍然享有在你創建的類型(類/結構體/枚舉)上定義方法的靈活性。

實例方法(Instance Methods)

實例方法是某個特定類、結構體或者枚舉類型的實例的方法。實例方法支撐實例的功能: 或者提供方法,以訪問和修改實例屬性;或者提供與實例的目的相關的功能。實例方法的語法與函數完全一致，參考函數說明。

實例方法要寫在它所屬的類型的前后括號之間。實例方法能夠訪問他所屬類型的所有的其他實例方法和屬性。實例方法只能被它所屬的類的特定實例調用。實例方法不能被孤立于現存的實例而被調用。

下面是定義一個很簡單的類Counter的例子(Counter能被用來對一個動作發生的次數進行計數):

class Counter {
  var count = 0
  func increment() {
    count++
  }
  func incrementBy(amount: Int) {
    count += amount
  }
  func reset() {
    count = 0
  }
}

Counter類定理了三個實例方法：

• increment讓計數器按一遞增；
• incrementBy(amount: Int)讓計數器按一個指定的整數值遞增；
• reset將計數器重置為0。

Counter這個類還聲明了一個可變屬性count，用它來保持對當前計數器值的追蹤。

和調用屬性一樣，用點語法(dot syntax)調用實例方法:

 let counter = Counter()   // the initial counter value is 0   counter.increment()   // the counter's value is now 1   counter.incrementBy(5)   // the counter's value is now 6   counter.reset()   // the counter's value is now 0  

<h3 "="">;方法的局部參數名稱和外部參數名稱(Local and External Parameter Names for Methods)

函數參數有一個局部名稱(在函數體內部使用)和一個外部名稱(在調用函數時使用),參考External Parameter Names。對于方法參數也是這樣，因為方法就是函數(只是這個函數與某個類型相關聯了)。但是，方法和函數的局部名稱和外部名稱的默認行為是不一樣的。

Swift中的方法和Objective-C中的方法極其相似。像在Objective-C中一樣，Swift中方法的名稱通常用一個介詞指向方法的第一個參數，比如：with,for,by等等。前面的Counter類的例子中incrementBy方法就是這樣的。介詞的使用讓方法在被調用時能像一個句子一樣被解讀。Swift這種方法命名約定很容易落實,因為它是用不同的默認處理方法參數的方式，而不是用函數參數(來實現的)。

具體來說，Swift默認僅給方法的第一個參數名稱一個局部參數名稱;但是默認同時給第二個和后續的參數名稱局部參數名稱和外部參數名稱。 這個約定與典型的命名和調用約定相匹配，這與你在寫Objective-C的方法時很相似。這個約定還讓expressive method調用不需要再檢查/限定參數名。

看看下面這個Counter的替換版本（它定義了一個更復雜的incrementBy方法）：

class Counter {    var count: Int = 0    func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes: Int) {      count += amount * numberOfTimes    }  }  

incrementBy方法有兩個參數： amount和numberOfTimes。默認地，Swift只把amount當作一個局部名稱，但是把numberOfTimes即看作本地名稱又看作外部名稱。下面調用這個方法：

let counter = Counter()  counter.incrementBy(5, numberOfTimes: 3)  // counter value is now 15  

你不必為第一個參數值再定義一個外部變量名：因為從函數名incrementBy已經能很清楚地看出它的目的/作用。但是第二個參數，就要被一個外部參數名稱所限定,以便在方法被調用時讓他目的/作用明確。

這種默認的行為能夠有效的檢查方法，比如你在參數numberOfTimes前寫了個井號( # )時:

func incrementBy(amount: Int, #numberOfTimes: Int) {   count += amount * numberOfTimes  }  

這種默認行為使上面代碼意味著：在Swift中定義方法使用了與Objective-C同樣的語法風格，并且方法將以自然表達式的方式被調用。

修改外部參數名稱(Modifying External Parameter Name Behavior for Methods)

有時為方法的第一個參數提供一個外部參數名稱是非常有用的，盡管這不是默認的行為。你可以自己添加一個明確的外部名稱;你也可以用一個hash符號作為第一個參數的前綴，然后用這個局部名字作為外部名字。

相反，如果你不想為方法的第二個及后續的參數提供一個外部名稱，你可以通過使用下劃線(_)作為該參數的顯式外部名稱來覆蓋默認行為。

self屬性(The self Property)

類型的每一個實例都有一個隱含屬性叫做self，它完全等同于這個實力變量本身。你可以在一個實例的實例方法中使用這個隱含的self屬性來引用當前實例。

上面例子中的increment方法可以被寫成這樣：

func increment() {    self.count++  }  

實際上，你不必在你的代碼里面經常寫self。不論何時，在一個方法中使用一個已知的屬性或者方法名稱，如果你沒有明確的寫self，Swift假定你是指當前實例的屬性或者方法。這種假定在上面的Counter中已經示范了：Counter中的三個實例方法中都使用的是count(而不是self.count)

這條規則的主要例外發生在當實例方法的某個參數名稱與實例的某個屬性名稱相同時。 在這種情況下，參數名稱享有優先權，并且在引用屬性時必須使用一種更恰當(被限定更嚴格)的方式。 你可以使用隱藏的self屬性來區分參數名稱和屬性名稱。

下面的例子演示了self消除方法參數x和實例屬性x之間的歧義：

struct Point {    var x = 0.0, y = 0.0    func isToTheRightOfX(x: Double) -> Bool {      return self.x > x    }  }  let somePoint = Point(x: 4.0, y: 5.0)  if somePoint.isToTheRightOfX(1.0) {    println("This point is to the right of the line where x == 1.0")  }  // prints "This point is to the right of the line where x == 1.0"  

如果不使用self前綴，Swift就認為兩次使用的x都指的是名稱為x的函數參數。

在實例方法中修改值類型(Modifying Value Types from Within Instance Methods)

結構體和枚舉是值類型。一般情況下，值類型的屬性不能在他的實例方法中被修改。

但是，如果你確實需要在某個具體的方法中修改結構體或者枚舉的屬性，你可以選擇變異(mutating)這個方法。方法可以從內部變異它的屬性；并且它做的任何改變在方法結束時都會回寫到原始結構。方法會給它隱含的self屬性賦值一個全新的實例,這個新實例在方法結束后將替換原來的實例。

要變異方法, 將關鍵字mutating 放到方法的func關鍵字之前就可以了：

struct Point {    var x = 0.0, y = 0.0    mutating func moveByX(deltaX: Double, y deltaY: Double) {      x += deltaX      y += deltaY    }  }  var somePoint = Point(x: 1.0, y: 1.0)  somePoint.moveByX(2.0, y: 3.0)  println("The point is now at (\(somePoint.x), \(somePoint.y))")  // prints "The point is now at (3.0, 4.0)"  

上面的Point結構體定義了一個變異方法(mutating method)moveByX，moveByX用來移動一個point。moveByX方法在被調用時修改了這個point,而不是返回一個新的point。方法定義是加上那個了mutating關鍵字,所以方法可以修改值類型的屬性了。

注意：不能在結構體類型的常量上調用變異方法,因為常量的屬性不能被改變,就算你想改變的是常量的可變屬性也不行，參考Stored Properties of Constant Structure Instances

let fixedPoint = Point(x: 3.0, y: 3.0)  fixedPoint.moveByX(2.0, y: 3.0)  // this will report an error  

在變異方法中給self賦值(Assigning to self Within a Mutating Method)

變異方法能夠賦給隱含屬性self一個全新的實例。上面Point的例子可以用下面的方式改寫：

struct Point {    var x = 0.0, y = 0.0    mutating func moveByX(deltaX: Double, y deltaY: Double) {      self = Point(x: x + deltaX, y: y + deltaY)    }  }  

新版的變異方法moveByX創建了一個新的分支結構(他的x和y的值都被設定為目標值了)。調用這個版本的方法和調用上個版本的最終結果是一樣的。

枚舉的變異方法可以讓self從相同的枚舉設置為不同的成員。

enum TriStateSwitch {    case Off, Low, High    mutating func next() {      switch self {      case Off:        self = Low      case Low:        self = High      case High:        self = Off      }    }  }  var ovenLight = TriStateSwitch.Low  ovenLight.next()  // ovenLight is now equal to .High  ovenLight.next()  // ovenLight is now equal to .Off  

上面的例子中定義了一個三態開關的枚舉。每次調用next方法時，開關在不同的電源狀態(Off,Low,High)之前循環切換。

類型方法(Type Methods)

實例方法是被類型的某個實例調用的方法。你也可以定義類列本身調用的方法，這種方法就叫做類型方法。聲明類的類型方法，在方法的func關鍵字之前加上關鍵字class；聲明結構體和枚舉的類型方法，在方法的func關鍵字之前加上關鍵字static。

注意：

在Objective-C里面，你只能為Objective-C的類定義類型方法(type-level methods)。在Swift中，你可以為所有的類、結構體和枚舉定義類型方法：Each type method is explicitly scoped to the type it supports.

類型方法和實例方法一樣用點語法調用。但是，你是在類型上調用這個方法，而不是在實例上調用。下面是如何在SomeClass類上調用類型方法的例子：

class SomeClass {    class func someTypeMethod() {      // type method implementation goes here    }  }  SomeClass.someTypeMethod()  

在類型方法的方法體(body)中，self指向這個類型本身，而不是類型的某個實例。對于結構體和枚舉來說，這意味著你可以用self來消除靜態屬性和靜態方法參數之間的二意性(類似于我們在前面處理實例屬性和實例方法參數時做的那樣)。

一般地，在類型方法里面所使用的任何未限定的方法和屬性名稱，將會指向其他的類型級別的方法和屬性。一個類型方法可以用另一個類型方法的名稱調用踏，而無需在方法名稱前面加上類型名稱的前綴。同樣，結構體和枚舉的類型方法也能夠直接通過靜態屬性的名稱訪問靜態屬性，而不需要類型名稱前綴。

下面的例子定義了一個名為LevelTracker結構體。它監測玩家的發展情況(游戲的不同層次或階段)。這是一個單人游戲，但也可以用作多玩家游戲中單個設備上的信息存儲。

游戲初始時，所有的游戲等級(除了等級1)都被鎖定。每次有玩家完成一個等級，這個等級就對這個設備上的所有玩家解鎖。LevelTracker結構體用靜態屬性和方法監測游戲的哪個等級已經被解鎖。他還監測每個玩家的當前等級。

struct LevelTracker {    static var highestUnlockedLevel = 1    static func unlockLevel(level: Int) {      if level > highestUnlockedLevel { highestUnlockedLevel = level }    }    static func levelIsUnlocked(level: Int) -> Bool {      return level <= highestUnlockedLevel    }    var currentLevel = 1    mutating func advanceToLevel(level: Int) -> Bool {      if LevelTracker.levelIsUnlocked(level) {        currentLevel = level        return true      } else {        return false      }    }  }  

LevelTracker監測玩家的已解鎖的最高等級。這個值被存儲在靜態屬性highestUnlockedLevel中。

LevelTracker還定義了兩個類型方法與highestUnlockedLevel配合工作。第一個類型方法是unlockLevel：一旦新等級被解鎖，它會更新highestUnlockedLevel的值。第二個類型方法是levelIsUnlocked：如果某個給定的等級已經被解鎖，他返回true。(注意：我們沒用使用LevelTracker.highestUnlockedLevel，這個類型方法還是能夠訪問靜態屬性highestUnlockedLevel)

除了靜態屬性和類型方法，LevelTracker還監測每個玩家的進度。它用實例屬性currentLevel來監測玩家當前正在進行的等級。

為了便于管理currentLevel屬性，LevelTracker定義了實例方法advanceToLevel。這個方法會在更新currentLevel之前檢查所請求的新等級是否已經解鎖。advanceToLevel方法返回布爾值以指示是否確實能夠設置currentLevel了。

下面，Player類使用LevelTracker來監測和更新每個玩家的發展進度：

class Player {    var tracker = LevelTracker()    let playerName: String    func completedLevel(level: Int) {      LevelTracker.unlockLevel(level + 1)      tracker.advanceToLevel(level + 1)    }    init(name: String) {      playerName = name    }  }  

Player類創建一個新的LevelTracker實例來檢測這個用戶的發展進度。他提供了completedLevel方法：一旦玩家完成某個指定等級就調用它。這個方法為所有玩家解鎖下一等級，并且將當前玩家的進度更新為下一等級。（我們忽略了advanceToLevel返回的布爾值，因為之前調用LevelTracker.unlockLevel時就知道了這個等級已經被解鎖了）

你還可以為一個新的玩家創建一個Player的實例，然后看這個玩家完成等級一時發生了什么：

var player = Player(name: "Argyrios")  player.completedLevel(1)  println("highest unlocked level is now \(LevelTracker.highestUnlockedLevel)")  // prints "highest unlocked level is now 2"  

如果你創建了第二個玩家，并嘗試讓他開始一個沒有被任何玩家解鎖的等級，你試圖去設置玩家當前等級時會失敗的：

player = Player(name: "Beto")  if player.tracker.advanceToLevel(6) {  println("player is now on level 6")  } else {  println("level 6 has not yet been unlocked")  }  // prints "level 6 has not yet been unlocked"

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