Swift中构造方法的解析

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Swift中构造方法的解析

一、引言

构造方法是一个类创建对象最先也是必须调用的方法，在Objective-C中，开发者更习惯称这类方法为初始化方法。在Objective-C中的初始化方法与普通函数相比除了要以init抬头外并无太严格的分界，而在Swift语言体系中，构造方法与普通的方法分界十分严格，从格式写法上就有不同，普通方法函数要以func声明，构造方法统一为init命名，不需要func关键字声明，不同的构造方法采用方法重载的方式创建。

二、构造方法的复写与重载

在Objective-C中，不同的初始化方法就是不同的函数，这便不存在方法重载的概念。Swift中要创建自定义的构造方法，需要开发者对init构造方法进行重载操作。任何一个自定义的类，只要其有父类，除了可以继承下来父类已有的构造方法外，还可以复写父类的构造方法，使其适用于自身。和Objective-C类似，复写父类的构造方法时，要在其中调用父类的构造方法，重载可以理解为一种特殊的复写父类构造方法，因此在重载的构造方法中也要调用父类的构造方法。

创建一个继承于NSObject的类，复写构造方法，代码示例如下：

class ClassOne: NSObject {
    //声明一个本类特有的常量
    var tip:Int
    //复写父类的构造方法 需要用override关键字
    override init() {
        //构造方法中要对所有成员常量完成创建
        tip = 1;
        //在创建完所有成员常量后 调用父类构造方法
        super.init()
    }
    //重载构造方法1
    init(one:Int){
        tip=one
        super.init()
    }
    //重载构造方法2 使用convenience关键字进行修饰
    convenience init(two:String) {
        //使用convenience关键字进行修饰的构造方法要调用本类的构造方法进行
        self.init(one: two.characters.count)
    }
    //重载构造方法3 使用required关键字进行修饰 使用required关键字进行修饰的构造方法子类必须继承或复写
    required init(three:Float) {
        tip=10
        super.init()
    }

上面示例代码中，不带参数的init()方法为复写父类的方法，因此需要使用关键字override来修饰。重载构造方法1带一个Int类型的参数，父类中并没有这个构造方法，但是在其实现中，依然需要调用父类中的某个构造方法完成。构造方法2是一个带String类型参数的构造方法，其用convenience关键字为构造方法的一个修饰关键字，后面会介绍。构造方法3为一个带Float类型参数的构造方法，但其使用required关键字进行了修饰，使用required关键字进行修饰的构造方法子类必须继承或者复写。构造方法1，2，3都是对init()构造方法的一种重载，但却是3中类型全然不同的构造方法。

三、Designated构造方法与Convenience构造方法

Swift中的构造方法分为Designated构造方法与Convenience构造方法两类，Designated构造方法也被称为指定构造方法，Convenience构造方法也被称为方便构造方法。Designated构造方法不加任何修饰关键字，Convenience构造方法需要使用Convenience关键字进行修饰。可以这样理解，Convenience类型的构造方法是为了方便使用从Designated构造方法中分支出来的构造方法，官方文档中有如下描述：

1.子类Designated构造方法中必须调用父类的Designated构造方法。

2.Convenience构造方法中必须调用当前类的构造方法。

3.Convenience构造方法归根结底要调用到Designated构造方法。

官方文档的一张图可以清晰的描述上述关系：

四、构造方法的继承关系

关于子类继承父类的构造方法有这样几个特性：

1.如果子类没有复写任何父类的构造方法，则默认子类将继承所有父类的构造方法，包括Designated构造方法与Convenience构造方法。

2.如果子类复写了父类某一构造方法，则子类默认不在继承所有父类的构造方法，对于Designated类型的构造方法，子类复写了哪些，哪些才能够被使用，对于Convenienve类型的构造方法，子类复写的其调用的Designated构造方法后会被自动继承。

3.如果父类中的构造方法是required修饰的，则子类必须进行继承或复写。

曾经有朋友和我抱怨，Objective-C中的继承是一种十分不人性，它强制子类继承所有父类的方法与属性无论子类是否需要，分析上面的一些规则可以发现，Swift与Objective-C相比，在构造方法方面语法会更加严格，这样做在编程上更加安全。在Objective-C中，子类将被强制继承所有父类的初始化方法，这样开发者在使用时常常会出现疑惑，有时一个子类往往有特定的初始化方法，仅仅通过父类的初始化方法不能够正确的完成初始化，在编程时，往往需要特殊注释来提示开发者。Swift设定的这些构造方法原则可以将无关的父类构造方法剔除在外，在编程时更加严格安全，减少疑惑与不可控因素。

五、构造方法的实现原则

无论Designated类型的构造方法还是Convenience类型的构造方法，只要其有父类，最终都要实现父类的Designated构造方法。Swift语言要求，在构造方法中要完成所有成员常量或者变量的构造或赋值(optional值除外)。在对成员常量或变量进行构造赋值时，要在调用父类的初始化方法之前，这里还有一点需要注意，父类的成员属性也会被子类继承，如果要在子类复写的父类方法中对继承来的父类成员属性进行重新构造或赋值，则必须在调用父类构造方法之后，例如创建ClassTwo类继承于ClassOne，复写方法如下：

class ClassTwo: ClassOne {
    //子类自己的属性
    let tipTwo:Int
    override init() {
        //调用父类构造方法前进行自己属性的构造
        tipTwo = 1
        //调用父类构造方法
        super.init()
        //对从父类继承来的属性进行重构造
        tip = 1000;
    }
    
    required init(three: Float) {
        fatalError("init(three:) has not been implemented")
    }
    

}

Swift语言这种强制化得构造规则，能够保证一个类在完成构造时，其内部的所有属性都构造完成。在使用Objective-C进行开发时，很多初学者都可能会遇到这样一种情况，完成了某个类的初始化，但向类的属性进行赋值时却没有成功，因为Objective-C中并没有这样的语法，在类初始化成功后，其属性是否初始化了完全取决于开发者，Swift优化了这一设计。

综上可以了解，Swift语言虽然更加严格，却将更多本来需要开发者注意的地方交由了编译器，实际上是减轻了开发者的负担。