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本帖最后由 竹林风 于 2019-1-22 15:56 编辑
导读
可失败构造器
如果一个类、结构体或枚举类型的对象，在构造过程中有可能失败，则为其定义一个可失败构造器。这里所指的“失败”是指，如给构造器传入无效的参数值，或缺少某种所需的外部资源，又或是不满足某种必要的条件等。
为了妥善处理这种构造过程中可能会失败的情况。你可以在一个类，结构体或是枚举类型的定义中，添加一个或多个可失败构造器。其语法为在init关键字后面添加问号(init?)。
注意
可失败构造器的参数名和参数类型，不能与其它非可失败构造器的参数名，及其参数类型相同。
可失败构造器会创建一个类型为自身类型的可选类型的对象。你通过return nil语句来表明可失败构造器在何种情况下应该“失败”。
注意
严格来说，构造器都不支持返回值。因为构造器本身的作用，只是为了确保对象能被正确构造。因此你只是用return nil表明可失败构造器构造失败，而不要用关键字return来表明构造成功。
例如，实现针对数字类型转换的可失败构造器。确保数字类型之间的转换能保持精确的值，使用这个 init(exactly: ) 构造器。如果类型转换不能保持值不变，则这个构造器构造失败。
let wholeNumber: Double = 12345.0
let pi = 3.14159
if let valueMaintained = Int(exactly: wholeNumber) {
print("\(wholeNumber) conversion to Int maintains value")
}
// 打印 "12345.0 conversion to Int maintains value"
let valueChanged = Int(exactly: pi)
// valueChanged 是 Int? 类型, 不是 Int 类型
if valueChanged == nil {
print("\(pi) conversion to Int does not maintain value")
}
// 打印 "3.14159 conversion to Int does not maintain value"
下例中，定义了一个名为Animal的结构体，其中有一个名为species的String类型的常量属性。同时该结构体还定义了一个接受一个名为species的String类型参数的可失败构造器。这个可失败构造器检查传入的参数是否为一个空字符串。如果为空字符串，则构造失败。否则，species属性被赋值，构造成功。
struct Animal {
let species: String
init?(species: String) {
if species.isEmpty { return nil }
self.species = species
}
}
你可以通过该可失败构造器来构建一个Animal的实例，并检查构造过程是否成功：
let someCreature = Animal(species: "Giraffe")
// someCreature 的类型是 Animal? 而不是 Animal
if let giraffe = someCreature {
print("An animal was initialized with a species of \(giraffe.species)")
}
// 打印 "An animal was initialized with a species of Giraffe"
如果你给该可失败构造器传入一个空字符串作为其参数，则会导致构造失败：
let anonymousCreature = Animal(species: "")
// anonymousCreature 的类型是 Animal?, 而不是 Animal
if anonymousCreature == nil {
print("The anonymous creature could not be initialized")
}
// 打印 "The anonymous creature could not be initialized"
注意
空字符串（如""，而不是"Giraffe"）和一个值为nil的可选类型的字符串是两个完全不同的概念。上例中的空字符串（""）其实是一个有效的，非可选类型的字符串。这里我们之所以让Animal的可失败构造器构造失败，只是因为对于Animal这个类的species属性来说，它更适合有一个具体的值，而不是空字符串。
枚举类型的可失败构造器
你可以通过一个带一个或多个参数的可失败构造器来获取枚举类型中特定的枚举成员。如果提供的参数无法匹配任何枚举成员，则构造失败。
下例中，定义了一个名为TemperatureUnit的枚举类型。其中包含了三个可能的枚举成员(Kelvin，Celsius，和Fahrenheit)，以及一个根据Character值找出所对应的枚举成员的可失败构造器：
enum TemperatureUnit {
case Kelvin, Celsius, Fahrenheit
init?(symbol: Character) {
switch symbol {
case "K":
self = .Kelvin
case "C":
self = .Celsius
case "F":
self = .Fahrenheit
default:
return nil
}
}
}
你可以利用该可失败构造器在三个枚举成员中获取一个相匹配的枚举成员，当参数的值不能与任何枚举成员相匹配时，则构造失败：
let fahrenheitUnit = TemperatureUnit(symbol: "F")
if fahrenheitUnit != nil {
print("This is a defined temperature unit, so initialization succeeded.")
}
// 打印 "This is a defined temperature unit, so initialization succeeded."
let unknownUnit = TemperatureUnit(symbol: "X")
if unknownUnit == nil {
print("This is not a defined temperature unit, so initialization failed.")
}
// 打印 "This is not a defined temperature unit, so initialization failed."
带原始值的枚举类型的可失败构造器
带原始值的枚举类型会自带一个可失败构造器init?(rawValue: )，该可失败构造器有一个名为rawValue的参数，其类型和枚举类型的原始值类型一致，如果该参数的值能够和某个枚举成员的原始值匹配，则该构造器会构造相应的枚举成员，否则构造失败。
因此上面的TemperatureUnit的例子可以重写为：
enum TemperatureUnit: Character {
case Kelvin = "K", Celsius = "C", Fahrenheit = "F"
}
let fahrenheitUnit = TemperatureUnit(rawValue: "F")
if fahrenheitUnit != nil {
print("This is a defined temperature unit, so initialization succeeded.")
}
// 打印 "This is a defined temperature unit, so initialization succeeded."
let unknownUnit = TemperatureUnit(rawValue: "X")
if unknownUnit == nil {
print("This is not a defined temperature unit, so initialization failed.")
}
// 打印 "This is not a defined temperature unit, so initialization failed."
构造失败的传递
类，结构体，枚举的可失败构造器可以横向代理到类型中的其他可失败构造器。类似的，子类的可失败构造器也能向上代理到父类的可失败构造器。
无论是向上代理还是横向代理，如果你代理到的其他可失败构造器触发构造失败，整个构造过程将立即终止，接下来的任何构造代码不会再被执行。
注意
可失败构造器也可以代理到其它的非可失败构造器。通过这种方式，你可以增加一个可能的失败状态到现有的构造过程中。
下面这个例子，定义了一个名为CartItem的Product类的子类。这个类建立了一个在线购物车中的物品的模型，它有一个名为quantity的常量存储型属性，并确保该属性的值至少为1：
class Product {
let name: String
init?(name: String) {
if name.isEmpty { return nil }
self.name = name
}
}
class CartItem: Product {
let quantity: Int
init?(name: String, quantity: Int) {
if quantity < 1 { return nil }
self.quantity = quantity
super.init(name: name)
}
}
CartItem 可失败构造器首先验证接收的 quantity 值是否大于等于 1 。倘若 quantity 值无效，则立即终止整个构造过程，返回失败结果，且不再执行余下代码。同样地，Product 的可失败构造器首先检查 name 值，假如 name 值为空字符串，则构造器立即执行失败。
如果你通过传入一个非空字符串 name 以及一个值大于等于 1 的 quantity 来创建一个 CartItem 实例，那么构造方法能够成功被执行：
if let twoSocks = CartItem(name: "sock", quantity: 2) {
print("Item: \(twoSocks.name), quantity: \(twoSocks.quantity)")
}
// 打印 "Item: sock, quantity: 2"
倘若你以一个值为 0 的 quantity 来创建一个 CartItem 实例，那么将导致 CartItem 构造器失败：
if let zeroShirts = CartItem(name: "shirt", quantity: 0) {
print("Item: \(zeroShirts.name), quantity: \(zeroShirts.quantity)")
} else {
print("Unable to initialize zero shirts")
}
// 打印 "Unable to initialize zero shirts"
同样地，如果你尝试传入一个值为空字符串的 name来创建一个 CartItem 实例，那么将导致父类 Product 的构造过程失败：
if let oneUnnamed = CartItem(name: "", quantity: 1) {
print("Item: \(oneUnnamed.name), quantity: \(oneUnnamed.quantity)")
} else {
print("Unable to initialize one unnamed product")
}
// 打印 "Unable to initialize one unnamed product"
重写一个可失败构造器
如同其它的构造器，你可以在子类中重写父类的可失败构造器。或者你也可以用子类的非可失败构造器重写一个父类的可失败构造器。这使你可以定义一个不会构造失败的子类，即使父类的构造器允许构造失败。
注意，当你用子类的非可失败构造器重写父类的可失败构造器时，向上代理到父类的可失败构造器的唯一方式是对父类的可失败构造器的返回值进行强制解包。
注意
你可以用非可失败构造器重写可失败构造器，但反过来却不行。
下例定义了一个名为Document的类，name属性的值必须为一个非空字符串或nil，但不能是一个空字符串：
class Document {
var name: String?
// 该构造器创建了一个 name 属性的值为 nil 的 document 实例
init() {}
// 该构造器创建了一个 name 属性的值为非空字符串的 document 实例
init?(name: String) {
self.name = name
if name.isEmpty { return nil }
}
}
下面这个例子，定义了一个Document类的子类AutomaticallyNamedDocument。这个子类重写了父类的两个指定构造器，确保了无论是使用init()构造器，还是使用init(name: )构造器并为参数传递空字符串，生成的实例中的name属性总有初始"[Untitled]"：
class AutomaticallyNamedDocument: Document {
override init() {
super.init()
self.name = "[Untitled]"
}
override init(name: String) {
super.init()
if name.isEmpty {
self.name = "[Untitled]"
} else {
self.name = name
}
}
}
AutomaticallyNamedDocument用一个非可失败构造器init(name: )重写了父类的可失败构造器init?(name: )。因为子类用另一种方式处理了空字符串的情况，所以不再需要一个可失败构造器，因此子类用一个非可失败构造器代替了父类的可失败构造器。
你可以在子类的非可失败构造器中使用强制解包来调用父类的可失败构造器。比如，下面的UntitledDocument子类的name属性的值总是"[Untitled]"，它在构造过程中使用了父类的可失败构造器init?(name: )：
class UntitledDocument: Document {
override init() {
super.init(name: "[Untitled]")!
}
}
在这个例子中，如果在调用父类的可失败构造器init?(name: )时传入的是空字符串，那么强制解包操作会引发运行时错误。不过，因为这里是通过非空的字符串常量来调用它，所以并不会发生运行时错误。
可失败构造器 init!
通常来说我们通过在init关键字后添加问号的方式（init?）来定义一个可失败构造器，但你也可以通过在init后面添加惊叹号的方式来定义一个可失败构造器（init!），该可失败构造器将会构建一个对应类型的隐式解包可选类型的对象。
你可以在init?中代理到init!，反之亦然。你也可以用init?重写init!，反之亦然。你还可以用init代理到init!，不过，一旦init!构造失败，则会触发一个断言。
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发表于 2019-1-22 15:56:52
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发表于 2019-1-22 17:11:29
