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《從零開始學Swift》學習筆記(Day48)——類型檢查與轉換

編輯:IOS開發綜合
繼承會發生在子類和父類之間,是一系列類的繼承關系。
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。
這個繼承關系類的具體實現代碼如下:

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類的類型檢查與轉換,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實例是否是某個類的類型。如果實例是目標類型,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")//創建Student實例
let student2 = Student(name: "Ben", age: 28,school: "北京大學")//創建Student實例
let student3 = Student(name: "Tony", age: 38,school: "香港大學")//創建Student實例
 
let worker1 = Worker(name: "Tom", age: 18,factory: "鋼廠")//創建Worker實例
let worker2 = Worker(name: "Ben", age: 20,factory: "電廠")//創建Worker實例
 
let people = [student1, student2,student3, worker1,worker2]    //實例放入people數組集合中
 
var studentCount = 0
var workerCount = 0
 
for item in people {//使用for in遍歷people數組集合
    if item is Worker {  
        ++workerCount
    } else if item is Student {  
        ++studentCount
    }
}
 
print("工人人數:\(workerCount) ,學生人數:\(studentCount) 。")


我們可以在循環體中進行判斷, item isWorker表達式是判斷集合中的元素是否是Worker類的實例。
類似地, item isStudent表達式是判斷集合中的元素是否是Student類的實例。
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,先了解一下對象的類型轉換,並不是所有的類型都能互相轉換。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)

這裡創建了3個實例p1、p2、p3,類型都是Person。p1是Student實例,p2是Worker實例,p3是Person實例。首先,對象類型轉換一定發生在繼承的前提下,p1和p2都聲明為Person類型,而實例是由Person子類型實例化的。
作為這段程序的編寫者,我們知道p1本質上是Student實例,但是表面上看是Person類型,編譯器也無法推斷p1的實例是Person、Student還是Worker。我們可以使用is操作符來判斷它是哪一類的實例。然後在轉換時可以使用as操作符將其轉換為子類類型,即把Person類型的p1轉為Student子類類型,這種轉換被稱為向下轉型。這種轉換是有風險的,如果p1不是目標類型,轉換就會失敗。為了不發生異常,我們可以使用as?將其轉換為目標類型的可選類型,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實例,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數組集合。在循環體中, letstudent = item as? Student語句使用as?操作符將元素轉換為Student類型。如果轉換成功,則把元素賦值給Student變量,否則將nil賦值給Student變量,轉換成功執行代碼。
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類型轉換能夠成功情況下使用,如果成功轉換結果是可選類型。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。
示例代碼如下:

...
let people = [student1, student2,student3, worker1,worker2]
...
let stud1 = people[0] as?Student    //people數組的第一個元素
print(stud1)
print(stud1!.name)
 
let stud2 = people[1] as!Student    //people數組的第二個元素
print(stud2)
print(stud2.name)


輸出結果:
Optional(Student)
Student
代碼中people數組的第一個元素,使用as?操作符轉換為Student類型,轉換成功為Optional(Student),即Student可選類型。
代碼中people數組的第二個元素,使用as!操作符轉換為Student類型,轉換成功為Student類型實例,而非Student可選類型。
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