Swift學習(十四):初始化(指定初始化器,便捷初始化器,初始化器的相互調用,初始化器的重寫,屬性觀察器,可失敗初始化器,反初始化器(deinit))

初始化器

  • 類、結構體、枚舉都可以定義初始化器
  • 類有2種初始化器:指定初始化器(designated initializer)、便捷初始化器(convenience initializer)
  • 每個類至少有一個指定初始化器,指定初始化器是類的主要初始化器 
  •  默認初始化器總是類的指定初始化器 ,當你沒寫新的指定初始化器,會自帶默認初始化器,一旦自己寫了新的指定初始化器,默認初始化器就自動消失,不能再用了,但是當你只寫了一個新的便捷初始化器,默認初始化器依然存在,依然可用。
  • 類偏向於少量指定初始化器,一個類通常只有一個指定初始化器
class Size {
    var width: Int = 0
    var height: Int = 0
    //指定初始化器(主要初始化器)
    init(width: Int, height: Int) {
        self.width = width
        self.height = height
    }
    convenience init(width: Int) {
        self.init(width: width, height: 0)
    }
}

var s2 = Size(width: 10, height: 20)
var s3 = Size(width: 10)

這樣就可以使得每一個屬性都有一個初始化值,保證安全

 

  •  初始化器的相互調用規則
  1. 指定初始化器必須從它的直系父類調用指定初始化器
class Person {
    var age: Int
    init(age: Int) {
        self.age = age
    }
    convenience init() {
        self.init(age: 0)
    }
}

class Student: Person {
    var score: Int
    init(age: Int, score: Int) {
        self.score = score
        super.init(age: age)
        self.age = 10
    }
}

由上圖可知,子類的指定初始化器一定要最終調用父類的指定初始化器,並且調用順序要寫在子類自定義的屬性後面,並且沒調用父類的指定初始化器前,不能使用從父類繼承過來的屬性。

     2.   便捷初始化器必須從相同的類裏調用另一個初始化器,只寫一個便捷初始化器,會報錯

   

改成下面這樣,調用個指定初始化器就對了:

    3.   便捷初始化器最終必須調用一個指定初始化器

注意:同一個類的指定初始化器不能相互調用,只有便捷初始化器可以調用指定初始化器,便捷初始化器可以互相調用,但是不能造成循環喲 


初始化器的相互調用

簡單調用:

複雜調用:

  • 這一套規則保證了:使用任意初始化器,都可以完整的初始化實例

兩段式初始化

Swift在編碼安全方面是煞費苦心,爲了保證初始化過程的安全,設定了兩段式初始化、 安全檢查

兩段式初始化

  • 第1階段:初始化所有存儲屬性
  1. 外層調用指定\便捷初始化器
  2. 分配內存給實例,但未初始化
  3. 指定初始化器確保當前類定義的存儲屬性都初始化
  4. 指定初始化器調用父類的初始化器,不斷向上調用,形成初始化器鏈
  5. 在第一階段時,不能使用self

  • 第2階段:設置新的存儲屬性值
  1. 從頂部初始化器往下,鏈中的每一個指定初始化器都有機會進一步定製實例
  2. 初始化器現在能夠使用self(訪問、修改它的屬性,調用它的實例方法等等)
  3. 最終,鏈中任何便捷初始化器都有機會定製實例以及使用self

安全檢查

  • 指定初始化器必須保證在調用父類初始化器之前,其所在類定義的所有存儲屬性都要初始化完成
  • 指定初始化器必須先調用父類初始化器,然後才能爲繼承的屬性設置新值
  • 便捷初始化器必須先調用同類中的其它初始化器,然後再爲任意屬性設置新值
  • 初始化器在第1階段初始化完成之前,不能調用任何實例方法、不能讀取任何實例屬性的值,也不能引用self
  • 直到第1階段結束,實例纔算完全合法

重寫

當重寫父類的指定初始化器時,必須加上override(即使子類的實現是便捷初始化器)

class Person {
    var age: Int
    init(age: Int) {
        self.age = age
    }
}

class Student : Person {
    var score: Int
    init(age: Int, score: Int) {
        self.score = score
        super.init(age: age)
    }
    //1. 父類的指定初始化器可以重寫爲指定初始化器
//    override init(age: Int) {
//        self.score = 0
//        super.init(age: age)
//    }
    //2.父類的指定初始化器也可以重寫爲便捷初始化器
    override convenience init(age: Int) {
        self.init(age: age, score: 0)
    }
    
}

如果子類寫了一個匹配父類便捷初始化器的初始化器,不用加上override,因爲父類的便捷初始化器永遠不會通過子類直接調用,因此,嚴格來說,子類無法重寫父類的便捷初始化器

class Person {
    var age: Int
    init(age: Int) {
        self.age = age
    }
    convenience init() {
        self.init(age: 0)
    }
}

class Student : Person {
    var score: Int
    init(age: Int, score: Int) {
        self.score = score
        super.init(age: age)
    }
    //雖然方法名字與父類的便捷初始化器相同,但是super調用的是指定初始化器,不是便捷初始化器,所以不能叫重寫
   //1
    init() {
        self.score = 0
        super.init(age: 0)
    }
   //2 也可以寫成這種形式,但是隻能叫匹配,不能叫重寫
//    convenience init() {
//        self.init(age: 0, score: 0)
//    }
}

自動繼承

  1. 如果子類沒有自定義任何指定初始化器,它會自動繼承父類所有的指定初始化器
class Person {
    var age: Int
    var name: String
    init(age: Int, name: String) {
        self.age = age
        self.name = name
    }
    init(age: Int) {
        self.age = age
        self.name = ""
    }
}

class Student : Person {

}
//我們可以看到,由於Student沒有自定義任何指定初始化器,所以它繼承了父類所有的指定初始化器
var stu1 = Student(age: 10)
var stu2 = Student(age: 20, name: "Jack")

   

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

class Student : Person {
    convenience init() {
        //由於沒有自定義任何父類的指定初始化器,只是定義了一個便捷初始化器,所以還是會繼承所有父類的指定初始化器,1和2兩種方式都可以用
        //1
//        self.init(age: 0)
        //2
        self.init(age: 0, name: "Jack")
    }
}
var stu1 = Student()

 

   2.  如果子類提供了父類所有指定初始化器的實現(要麼通過方式1繼承,要麼重寫),子類自動繼承所有的父類便捷初始化器

class Person {
    var age: Int
    var name: String
    init(age: Int, name: String) {
        self.age = age
        self.name = name
    }
    init() {
        self.age = 0
        self.name = ""
    }
    convenience init(age: Int) {
        self.init(age: age, name: "")
    }
    convenience init(name: String) {
        self.init(age: 0, name: name)
    }
}
class Student : Person {
    override init(age: Int, name: String) {
        super.init(age: age, name: name)
    }
    override init() {
        super.init(age: 0, name: "")
    }
}
//子類提供了父類所有指定初始化器的實現, 就會自動繼承所有的父類便捷初始化器
var stu1 = Student(age: 0, name: "Jack")
var stu2 = Student(age: 0)
var stu3 = Student(name: "Jack")
var stu4 = Student()

  3.  就算子類添加了更多的便捷初始化器,這些規則仍然適用   

  4.  子類以便捷初始化器的形式重寫父類的指定初始化器,也可以作爲滿足規則2的一部分

class Person {
    var age: Int
    var name: String
    init(age: Int, name: String) {
        self.age = age
        self.name = name
    }
    init() {
        self.age = 0
        self.name = ""
    }
    convenience init(age: Int) {
        self.init(age: age, name: "")
    }
    convenience init(name: String) {
        self.init(age: 0, name: name)
    }
}
class Student : Person {
    init(no: Int) {
        super.init()
    }
    //重寫了父類的init(age: Int, name: String),有了指定初始化器的實現
    override convenience init(age: Int, name: String) {
        self.init(no: 0)
    }
    //重寫了父類的init(),有了指定初始化器的實現
    override convenience init() {
        self.init(no: 0)
    }
}
//子類以便捷初始化器的形式重寫父類的指定初始化器,由此提供了父類所有指定初始化器的實現, 就會自動繼承所有的父類便捷初始化器
var stu1 = Student(age: 0, name: "Jack")
var stu2 = Student(age: 0)
var stu3 = Student(name: "Jack")
var stu4 = Student()
var stu5 = Student(no: 0)

required

  • 用required修飾指定初始化器,表明其所有子類都必須實現該初始化器(通過繼承或者重寫實現) 
  • 如果子類重寫了required初始化器,也必須加上required,不用加override


屬性觀察器

  • 父類的屬性在它自己的初始化器中賦值不會觸發屬性觀察器,但在子類的初始化器中賦值會觸發屬性觀察器

  可以看出willSet的newValue爲1,所以屬性觀察器是由Student中的self.age = 1觸發的


可失敗初始化器

  • 類、結構體、枚舉都可以使用init?定義可失敗初始化器

 

  • 之前接觸過的可失敗初始化器

   由圖可以看出,Int("123")方法的底層是 init?(_ description: String)

  • 不允許同時定義參數標籤、參數個數、參數類型相同的可失敗初始化器和非可失敗初始化器
  • 可以用init!定義隱式解包的可失敗初始化器
class Person {
    var name: String
    init!(name: String) {
        if name.isEmpty {
            return nil
        }
        self.name = name
    }
}

var p1 = Person(name: "Jack")
//Optional(TestSwift.Person)
print(p1)
  • 可失敗初始化器可以調用非可失敗初始化器,非可失敗初始化器調用可失敗初始化器需要進行解包

   可失敗初始化器調用非可失敗初始化器:

class Person {
    var name: String
    //可失敗初始化器
    convenience init?(name: String) {
        self.init()
        if name.isEmpty {
            return nil
        }
//        self.name = name
    }
    //非可失敗初始化器
    init() {
        self.name = ""
    }
}

  非可失敗初始化器調用可失敗初始化器:

//第一種寫法
class Person {
    var name: String
    //可失敗初始化器
    init?(name: String) {
        if name.isEmpty {
            return nil
        }
        self.name = name
    }
    //非可失敗初始化器
    convenience init() {
        self.init(name: "")!
    }
}

//第二種隱式解包寫法
class Person {
    var name: String
    //可失敗初始化器
    init!(name: String) {
        if name.isEmpty {
            return nil
        }
        self.name = name
    }
    //非可失敗初始化器
    convenience init() {
        self.init(name: "")
    }
}
  •  如果初始化器調用一個可失敗初始化器導致初始化失敗,那麼整個初始化過程都失敗,並且之後的代碼都停止執行 
  • 可以用一個非可失敗初始化器重寫一個可失敗初始化器,但反過來是不行的

 非可失敗重寫可失敗:

class Person {
    var name: String
    //可失敗初始化器
    init?(name: String) {
        if name.isEmpty {
            return nil
        }
        self.name = name
    }
    //可失敗初始化器
    convenience init?() {
        self.init(name: "")
        self.name = "Jack"
    }
}

class Student: Person {
    override init(name: String) {
        super.init(name: name)!
    }
}

 可失敗重寫非可失敗會報錯:


反初始化器(deinit)

  • deinit叫做反初始化器,類似於C++的析構函數、OC中的dealloc方法 
  • 當類的實例對象被釋放內存時,就會調用實例對象的deinit方法
  • deinit不接受任何參數,不能寫小括號,不能自行調用 
  • 父類的deinit能被子類繼承
  •  子類的deinit實現執行完畢後會調用父類的deinit
class Person {
    deinit {
        print("Person銷燬了")
    }
}
class Student: Person {
    deinit {
        print("Student銷燬了")
    }
}
func test() {
    var stu = Student()
}
print("1")
test()
print("2")

//輸出結果爲:
1
Student銷燬了
Person銷燬了
2

Person和Person.self

這種情況下用法相同:

class Person {
    static var age = 0
    static func run() { }
}

Person.age = 20
Person.run()

var p0 = Person() //init()
var p1 = Person.self()
var p2 = Person.init()
var p3 = Person.self.init()
print(p0,p1,p2,p3)

這種情況下不同:

 

 

 

 

 

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