《從零開始學Swift》學習筆記（Day48）——型別檢查與轉換

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　　繼承會發生在子類和父類之間，是一系列類的繼承關係。
　　例如：Person是類層次結構中的根類，Student是Person的直接子類，Worker是Person的直接子類。
　　這個繼承關係類的具體實現程式碼如下：

class Person {
    var name: String
    var age: Int

    func description() -> String {
    return "\(name) 年齡是: \(age)"
    }
    convenience init () {
    self.init(name: "Tony")
    self.age = 18
    }
    convenience init (name: String) {
    self.init(name: name, age: 18)
    }
    init (name: String, age: Int) {
    self.name = name
    self.age  = age
    }
}

class Student: Person {
    var school: String
    init (name: String, age: Int, school: String) {
    self.school = school
    super.init(name: name, age: age)
    }
}

class Worker: Person {
    var factory: String
    init (name: String, age: Int, factory: String) {
    self.factory = factory
    super.init(name: name, age: age)
    }

}

　　下面將以此為例，介紹Swift類的型別檢查與轉換，包括is操作符、as操作符。

使用is操作符 　　is操作符可以判斷一個例項是否是某個類的型別。如果例項是目標型別，結果返回true，否則為false。
下面看一個示例：

let student1 = Student(name: "Tom", age: 18, school: "清華大學")//建立Student例項
let student2 = Student(name: "Ben", age: 28, school: "北京大學")//建立Student例項
let student3 = Student(name: "Tony", age: 38, school: "香港大學")//建立Student例項

let worker1 = Worker(name: "Tom", age: 18, factory: "鋼廠")//建立Worker例項
let worker2 = Worker(name: "Ben", age: 20, factory: "電廠")//建立Worker例項

let people = [student1, student2, student3, worker1, worker2]    //例項放入people陣列集合中

var studentCount = 0
var workerCount = 0

for item in people {    //使用for in遍歷people陣列集合
    if item is Worker {    
    ++workerCount
    } else if item is Student {    
    ++studentCount
    }
}

print("工人人數：(workerCount) ，學生人數：(studentCount) 。")

　　我們可以在迴圈體中進行判斷， item is Worker表示式是判斷集合中的元素是否是Worker類的例項。
類似地， item is Student表示式是判斷集合中的元素是否是Student類的例項。
輸出結果如下：
　　工人人數：2，學生人數：3。

使用as操作符
　　在介紹as操作符之前，先了解一下物件的型別轉換，並不是所有的型別都能互相轉換。下面先看如下語句：

let p1: Person = Student(name: "Tom", age: 20, school: "清華大學")
let p2: Person = Worker(name: "Tom", age: 18, factory: "鋼廠")

let p3: Person = Person(name: "Tom", age: 28)

　　這裡建立了3個例項p1、p2、p3，型別都是Person。p1是Student例項，p2是Worker例項，p3是Person例項。首先，物件型別轉換一定發生在繼承的前提下，p1和p2都宣告為Person型別，而例項是由Person子型別例項化的。
　　作為這段程式的編寫者，我們知道p1本質上是Student例項，但是表面上看是Person型別，編譯器也無法推斷p1的例項是Person、Student還是Worker。我們可以使用is操作符來判斷它是哪一類的例項。然後在轉換時可以使用as操作符將其轉換為子類型別，即把Person型別的p1轉為Student子類型別，這種轉換被稱為向下轉型。這種轉換是有風險的，如果p1不是目標型別，轉換就會失敗。為了不發生異常，我們可以使用as?將其轉換為目標型別的可選型別，能夠成功則轉換，不成功則返回nil。

　　p3與p1和p2有很大的不同，因為p3本質上是Person例項，不能向下轉型。
下面看一個示例：

let student1 = Student(name: "Tom", age: 18, school: "清華大學")
let student2 = Student(name: "Ben", age: 28, school: "北京大學")
let student3 = Student(name: "Tony", age: 38, school: "香港大學")

let worker1 = Worker(name: "Tom", age: 18, factory: "鋼廠")
let worker2 = Worker(name: "Ben", age: 20, factory: "電廠")

let people = [student1, student2, student3, worker1, worker2]

for item in people {    

    if let student = item as? Student {    
    print("Student school: \(Student.school)")    
    } else if let worker = item as? Worker {        
    print("Worker factory: \(Worker.factory)")    
    }    

}

　　使用for in遍歷people陣列集合。在迴圈體中， let student = item as? Student語句使用as?操作符將元素轉換為Student型別。如果轉換成功，則把元素賦值給Student變數，否則將nil賦值給Student變數，轉換成功執行程式碼。
　　最後輸出結果如下：
　　　　Student school: 清華大學
　　　　Student school: 北京大學
　　　　Student school: 香港大學
　　　　Worker factory: 鋼廠
　　　　Worker factory: 電廠

　　as?操作符是在不確定是否型別轉換能夠成功情況下使用，如果成功轉換結果是可選型別。如果我們能夠確保轉換一定成功，可以使用as!操作符在轉換的同時進行隱式拆包。
示例程式碼如下：

...
let people = [student1, student2, student3, worker1, worker2]
...
let stud1 = people[0] as? Student    //people陣列的第一個元素
print(stud1)
print(stud1!.name)

let stud2 = people[1] as! Student    //people陣列的第二個元素
print(stud2)
print(stud2.name)

輸出結果：

Optional(Student)
Student

　　程式碼中people陣列的第一個元素，使用as?操作符轉換為Student型別，轉換成功為Optional(Student)，即Student可選型別。
　　程式碼中people陣列的第二個元素，使用as!操作符轉換為Student型別，轉換成功為Student型別例項，而非Student可選型別。

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