14.3. 重写

子类可以为继承来的实例方法,类方法,实例属性,类属性,或下标提供自己定制的实现。我们把这种行为叫重写

如果要重写某个特性,你需要在重写定义的前面加上 override 关键字。这么做,就表明了你是想提供一个重写版本,而非错误地提供了一个相同的定义。意外的重写行为可能会导致不可预知的错误,任何缺少 override 关键字的重写都会在编译时被认定为错误。

override 关键字会提醒 Swift 编译器去检查该类的超类(或其中一个超类)是否有匹配重写版本的声明。这个检查可以确保你的重写定义是正确的。

访问超类的方法,属性及下标

当你在子类中重写超类的方法,属性或下标时,有时在你的重写版本中使用已经存在的超类实现会大有裨益。比如,你可以完善已有实现的行为,或在一个继承来的变量中存储一个修改过的值。

在合适的地方,你可以通过使用 super 前缀来访问超类版本的方法,属性或下标:

  • 在方法 someMethod() 的重写实现中,可以通过 super.someMethod() 来调用超类版本的 someMethod() 方法。
  • 在属性 someProperty 的 getter 或 setter 的重写实现中,可以通过 super.someProperty 来访问超类版本的 someProperty 属性。
  • 在下标的重写实现中,可以通过 super[someIndex] 来访问超类版本中的相同下标。

重写方法

在子类中,你可以重写继承来的实例方法或类方法,提供一个定制或替代的方法实现。

下面的例子定义了 Vehicle 的一个新的子类,叫 Train,它重写了从 Vehicle 类继承来的 makeNoise() 方法:

class Train: Vehicle {
    override func makeNoise() {
        print("Choo Choo")
    }
}

如果你创建一个 Train 的新实例,并调用了它的 makeNoise() 方法,你就会发现 Train 版本的方法被调用:

let train = Train()
train.makeNoise()
// 打印“Choo Choo”

重写属性

你可以重写继承来的实例属性或类型属性,提供自己定制的 getter 和 setter,或添加属性观察器,使重写的属性可以观察到底层的属性值什么时候发生改变。

重写属性的 Getters 和 Setters

你可以提供定制的 getter(或 setter)来重写任何一个继承来的属性,无论这个属性是存储型还是计算型属性。子类并不知道继承来的属性是存储型的还是计算型的,它只知道继承来的属性会有一个名字和类型。你在重写一个属性时,必须将它的名字和类型都写出来。这样才能使编译器去检查你重写的属性是与超类中同名同类型的属性相匹配的。

你可以将一个继承来的只读属性重写为一个读写属性,只需要在重写版本的属性里提供 getter 和 setter 即可。但是,你不可以将一个继承来的读写属性重写为一个只读属性。

注意

如果你在重写属性中提供了 setter,那么你也一定要提供 getter。如果你不想在重写版本中的 getter 里修改继承来的属性值,你可以直接通过 super.someProperty 来返回继承来的值,其中 someProperty 是你要重写的属性的名字。

以下的例子定义了一个新类,叫 Car,它是 Vehicle 的子类。这个类引入了一个新的存储型属性叫做 gear,默认值为整数 1Car 类重写了继承自 Vehicledescription 属性,提供包含当前档位的自定义描述:

class Car: Vehicle {
    var gear = 1
    override var description: String {
        return super.description + " in gear \(gear)"
    }
}

重写的 description 属性首先要调用 super.description 返回 Vehicle 类的 description 属性。之后,Car 类版本的 description 在末尾增加了一些额外的文本来提供关于当前档位的信息。

如果你创建了 Car 的实例并且设置了它的 gearcurrentSpeed 属性,你可以看到它的 description 返回了 Car 中的自定义描述:

let car = Car()
car.currentSpeed = 25.0
car.gear = 3
print("Car: \(car.description)")
// 打印“Car: traveling at 25.0 miles per hour in gear 3”

重写属性观察器

你可以通过重写属性为一个继承来的属性添加属性观察器。这样一来,无论被继承属性原本是如何实现的,当其属性值发生改变时,你就会被通知到。关于属性观察器的更多内容,请看 11.3. 属性观察器

注意

你不可以为继承来的常量存储型属性或继承来的只读计算型属性添加属性观察器。这些属性的值是不可以被设置的,所以,为它们提供 willSetdidSet 实现也是不恰当。 此外还要注意,你不可以同时提供重写的 setter 和重写的属性观察器。如果你想观察属性值的变化,并且你已经为那个属性提供了定制的 setter,那么你在 setter 中就可以观察到任何值变化了。

下面的例子定义了一个新类叫 AutomaticCar,它是 Car 的子类。AutomaticCar 表示自动档汽车,它可以根据当前的速度自动选择合适的档位:

class AutomaticCar: Car {
    override var currentSpeed: Double {
        didSet {
            gear = Int(currentSpeed / 10.0) + 1
        }
    }
}

当你设置 AutomaticCarcurrentSpeed 属性,属性的 didSet 观察器就会自动地设置 gear 属性,为新的速度选择一个合适的档位。具体来说就是,属性观察器将新的速度值除以 10,然后向下取得最接近的整数值,最后加 1 来得到档位 gear 的值。例如,速度为 35.0 时,档位为 4

let automatic = AutomaticCar()
automatic.currentSpeed = 35.0
print("AutomaticCar: \(automatic.description)")
// 打印“AutomaticCar: traveling at 35.0 miles per hour in gear 4”