第四章：深入了解Swift

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"

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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name和day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 
}

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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。

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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()和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。