IOS開發語言Swift入門連載---型別轉換

Simon.Wang發表於2015-05-04

IOS開發語言Swift入門連載—型別轉換

型別轉換可以判斷例項的型別,也可以將例項看做是其父類或者子類的例項。
  型別轉換在 Swift 中使用is 和 as 操作符實現。這兩個操作符提供了一種簡單達意的方式去檢查值的型別或者轉換它的型別。
  你也可以用來檢查一個類是否實現了某個協議,就像在 Checking for Protocol Conformance部分講述的一樣。
  定義一個類層次作為例子
  你可以將它用在類和子類的層次結構上,檢查特定類例項的型別並且轉換這個類例項的型別成為這個層次結構中的其他型別。這下面的三個程式碼段定義了一個類層次和一個包含了幾個這些類例項的陣列,作為型別轉換的例子。
  第一個程式碼片段定義了一個新的基礎類MediaItem 。這個類為任何出現在數字媒體庫的媒體項提供基礎功能。特別的,它宣告瞭一個 String 型別的 name 屬性,和一個init name 初始化器。(它假定所有的媒體項都有個名稱。)

class MediaItem {
    var name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

  下一個程式碼段定義了 MediaItem 的兩個子類。第一個子類Movie ,在父類(或者說基類)的基礎上增加了一個 director (導演) 屬性,和相應的初始化器。第二個類在父類的基礎上增加了一個 artist (藝術家) 屬性,和相應的初始化器:

class Movie: MediaItem {
    var director: String
    init(name: String, director: String) {
        self.director = director
        super.init(name: name)
    }
}

class Song: MediaItem {
    var artist: String
    init(name: String, artist: String) {
        self.artist = artist
        super.init(name: name)
    }
}

  最後一個程式碼段建立了一個陣列常量library ,包含兩個Movie 例項和三個Song 例項。library 的型別是在它被初始化時根據它陣列中所包含的內容推斷來的。Swift 的型別檢測器能夠演繹出Movie 和 Song 有共同的父類 MediaItem ,所以它推斷出MediaItem[] 類作為 library 的型別。

let library = [
    Movie(name: "Casablanca", director: "Michael Curtiz"),
    Song(name: "Blue Suede Shoes", artist: "Elvis Presley"),
    Movie(name: "Citizen Kane", director: "Orson Welles"),
    Song(name: "The One And Only", artist: "Chesney Hawkes"),
    Song(name: "Never Gonna Give You Up", artist: "Rick Astley")
]
// the type of "library" is inferred to be MediaItem[]

  在幕後library 裡儲存的媒體項依然是 Movie 和 Song 型別的,但是,若你迭代它,取出的例項會是 MediaItem 型別的,而不是 Movie 和 Song 型別的。為了讓它們作為它們本來的型別工作,你需要檢查它們的型別或者向下轉換它們的型別到其它型別,就像下面描述的一樣。  檢查型別(Checking Type)  用型別檢查操作符(is )來檢查一個例項是否屬於特定子型別。若例項屬於那個子型別,型別檢查操作符返回 true ,否則返回 false 。  下面的例子定義了兩個變數,movieCount 和 songCount ,用來計算陣列 library 中 Movie 和 Song 型別的例項數量。

var movieCount = 0
var songCount = 0

for item in library {
    if item is Movie {
        ++movieCount
    } else if item is Song {
        ++songCount
    }
}

println("Media library contains \(movieCount) movies and \(songCount) songs")
// prints "Media library contains 2 movies and 3 songs"

  示例迭代了陣列 library 中的所有項。每一次, for -in 迴圈設定 item 為陣列中的下一個 MediaItem 。  若當前 MediaItem 是一個 Movie 型別的例項, item is Movie 返回true ,相反返回 false 。同樣的,item is Song 檢查item是否為Song 型別的例項。在迴圈結束後,movieCount 和 songCount 的值就是被找到屬於各自的型別的例項數量。  向下轉型(Downcasting)  某型別的一個常量或變數可能在幕後實際上屬於一個子類。你可以相信,上面就是這種情況。你可以嘗試向下轉到它的子型別,用型別轉換操作符  因為向下轉型可能會失敗,型別轉型操作符帶有兩種不同形式。可選形式( optional form) as? 返回一個你試圖下轉成的型別的可選值(optional value)。強制形式 as 把試圖向下轉型和強制解包(force-unwraps)結果作為一個混合動作。  當你不確定向下轉型可以成功時,用型別轉換的可選形式(as? )。可選形式的型別轉換總是返回一個可選值(optional value),並且若下轉是不可能的,可選值將是 nil 。這使你能夠檢查向下轉型是否成功。  只有你可以確定向下轉型一定會成功時,才使用強制形式。當你試圖向下轉型為一個不正確的型別時,強制形式的型別轉換會觸發一個執行時錯誤。  下面的例子,迭代了library 裡的每一個 MediaItem ,並列印出適當的描述。要這樣做,item 需要真正作為Movie 或 Song的型別來使用。不僅僅是作為 MediaItem。為了能夠使用Movie 或 Song的 director 或 artist屬性,這是必要的。  在這個示例中,陣列中的每一個item可能是 Movie 或 Song。 事前你不知道每個item 的真實型別,所以這裡使用可選形式的型別轉換 (as? )去檢查迴圈裡的每次下轉。

for item in library {
    if let movie = item as? Movie {
        println("Movie: '\(movie.name)', dir. \(movie.director)")
    } else if let song = item as? Song {
        println("Song: '\(song.name)', by \(song.artist)")
    }
}

// Movie: 'Casablanca', dir. Michael Curtiz
// Song: 'Blue Suede Shoes', by Elvis Presley
// Movie: 'Citizen Kane', dir. Orson Welles
// Song: 'The One And Only', by Chesney Hawkes
// Song: 'Never Gonna Give You Up', by Rick Astley

  示例首先試圖將item 下轉為 Movie 。因為 item 是一個 MediaItem 型別的例項,它可能是一個Movie;同樣,它可能是一個 Song ,或者僅僅是基類 MediaItem 。因為不確定,as?形式在試圖下轉時將返還一個可選值。 item as Movie 的返回值是Movie? 型別或 “optional Movie ”。
  當向下轉型為 Movie 應用在兩個 Song 例項時將會失敗。為了處理這種情況,上面的例子使用了可選繫結(optional binding)來檢查可選 movie 真的包含一個值(這個是為了判斷下轉是否成功。)可選繫結是這樣寫的“if let movie = item as? Movie ”,可以這樣解讀:
  “嘗試將 item 轉為 Movie 型別。若成功,設定一個新的臨時常量 Movie 來儲存返回的可選Movie ”
  若向下轉型成功,然後Movie 的屬性將用於列印一個Movie 例項的描述,包括它的導演的名字director 。當Song 被找到時,一個相近的原理被用來檢測 Song 例項和列印它的描述。
  注意: 轉換沒有真的改變例項或它的值。潛在的根本的例項保持不變;只是簡單地把它作為它被轉換成的類來使用。
  

Any和AnyObject的型別轉換

  swift為不確定型別提供了兩種特殊型別別名:
  AnyObject 可以代表任何class型別的例項。
  Any 可以表示任何型別,除了方法型別(function types)。
  注意: 只有當你明確的需要它的行為和功能時才使用Any 和AnyObject 。在你的程式碼裡使用你期望的明確的型別總是更好的。

AnyObject型別

  當需要在工作中使用 Cocoa APIs,它一般接收一個AnyObject[] 型別的陣列,或者說“一個任何物件型別的陣列”。這是因為 Objective-C 沒有明確的型別化陣列。但是,你常常可以確定包含在僅從你知道的 API 資訊提供的這樣一個陣列中的物件的型別。
  在這些情況下,你可以使用強制形式的型別轉換(as )來下轉在陣列中的每一項到比AnyObject 更明確的型別,不需要可選解析(optional unwrapping)。
  下面的示例定義了一個AnyObject[] 型別的陣列並填入三個Movie 型別的例項:

let someObjects: AnyObject[] = [
    Movie(name: "2001: A Space Odyssey", director: "Stanley Kubrick"),
    Movie(name: "Moon", director: "Duncan Jones"),
    Movie(name: "Alien", director: "Ridley Scott")
]

  因為知道這個陣列只包含 Movie 例項,你可以直接用(as )下轉並解包到不可選的Movie 型別(ps:其實就是我們常用的正常型別,這裡是為了和可選型別相對比)。

for object in someObjects {
    let movie = object as Movie
    println("Movie: '\(movie.name)', dir. \(movie.director)")
}
// Movie: '2001: A Space Odyssey', dir. Stanley Kubrick
// Movie: 'Moon', dir. Duncan Jones
// Movie: 'Alien', dir. Ridley Scott

  為了變為一個更短的形式,下轉someObjects 陣列為Movie[] 型別來代替下轉每一項方式。

for movie in someObjects as Movie[] {
    println("Movie: '\(movie.name)', dir. \(movie.director)")
}
// Movie: '2001: A Space Odyssey', dir. Stanley Kubrick
// Movie: 'Moon', dir. Duncan Jones
// Movie: 'Alien', dir. Ridley Scott

Any型別

  這裡有個示例,使用Any 型別來和混合的不同型別一起工作,包括非class 型別。它建立了一個可以儲存Any 型別的陣列things 。

var things = Any[]()

things.append(0)
things.append(0.0)
things.append(42)
things.append(3.14159)
things.append("hello")
things.append((3.0, 5.0))
things.append(Movie(name: "Ghostbusters", director: "Ivan Reitman"))

  things 陣列包含兩個Int 值,2個 Double 值,1個 String 值,一個元組 ((Double, Double) ) ,Ivan Reitman 導演的電影“Ghostbusters”。
  你可以在switch cases 裡用is 和 as 操作符來發覺只知道是 Any 或 AnyObject 的常量或變數的型別。 下面的示例迭代 things 陣列中的每一項的並用switch 語句查詢每一項的型別。這幾種switch 語句的情形繫結它們匹配的值到一個規定型別的常量,讓它們可以列印它們的值:

for thing in things {
    switch thing {
    case 0 as Int:
        println("zero as an Int")
    case 0 as Double:
        println("zero as a Double")
    case let someInt as Int:
        println("an integer value of \(someInt)")
    case let someDouble as Double where someDouble > 0:
        println("a positive double value of \(someDouble)")
    case is Double:
        println("some other double value that I don't want to print")
    case let someString as String:
        println("a string value of \"\(someString)\"")
    case let (x, y) as (Double, Double):
        println("an (x, y) point at \(x), \(y)")
    case let movie as Movie:
        println("a movie called '\(movie.name)', dir. \(movie.director)")
    default:
        println("something else")
    }
}

// zero as an Int
// zero as a Double
// an integer value of 42
// a positive double value of 3.14159
// a string value of "hello"
// an (x, y) point at 3.0, 5.0
// a movie called 'Ghostbusters', dir. Ivan Reitman

  注意: 在一個switch語句的case中使用強制形式的型別轉換操作符(as, 而不是 as?)來檢查和轉換到一個明確的型別。在 switch case 語句的內容中這種檢查總是安全的。

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