15.4. 值类型的构造器代理

构造器可以通过调用其它构造器来完成实例的部分构造过程。这一过程称为构造器代理,它能避免多个构造器间的代码重复。

构造器代理的实现规则和形式在值类型和类类型中有所不同。值类型(结构体和枚举类型)不支持继承,所以构造器代理的过程相对简单,因为它们只能代理给自己的其它构造器。类则不同,它可以继承自其它类(请参考 第十四章:继承)。这意味着类有责任保证其所有继承的存储型属性在构造时也能正确的初始化。这些责任将在后续章节 类的继承和构造过程 中介绍。

对于值类型,你可以使用 self.init 在自定义的构造器中引用相同类型中的其它构造器。并且你只能在构造器内部调用 self.init

请注意,如果你为某个值类型定义了一个自定义的构造器,你将无法访问到默认构造器(如果是结构体,还将无法访问逐一成员构造器)。这种限制避免了在一个更复杂的构造器中做了额外的重要设置,但有人不小心使用自动生成的构造器而导致错误的情况。

注意

假如你希望默认构造器、逐一成员构造器以及你自己的自定义构造器都能用来创建实例,可以将自定义的构造器写到扩展(extension)中,而不是写在值类型的原始定义中。想查看更多内容,请查看 扩展 章节。

下面例子定义一个自定义结构体 Rect,用来代表几何矩形。这个例子需要两个辅助的结构体 SizePoint,它们各自为其所有的属性提供了默认初始值 0.0

struct Size {
    var width = 0.0, height = 0.0
}
struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
}

你可以通过以下三种方式为 Rect 创建实例——使用含有默认值的 originsize 属性来初始化;提供指定的 originsize 实例来初始化;提供指定的 centersize 来初始化。在下面 Rect 结构体定义中,我们为这三种方式提供了三个自定义的构造器:

struct Rect {
    var origin = Point()
    var size = Size()
    init() {}
    init(origin: Point, size: Size) {
        self.origin = origin
        self.size = size
    }
    init(center: Point, size: Size) {
        let originX = center.x - (size.width / 2)
        let originY = center.y - (size.height / 2)
        self.init(origin: Point(x: originX, y: originY), size: size)
    }
}

第一个 Rect 构造器 init(),在功能上跟没有自定义构造器时自动获得的默认构造器是一样的。这个构造器是函数体是空的,使用一对大括号 {} 来表示。调用这个构造器将返回一个 Rect 实例,它的 originsize 属性都使用定义时的默认值 Point(x: 0.0, y: 0.0)Size(width: 0.0, height: 0.0)

let basicRect = Rect()
// basicRect 的 origin 是 (0.0, 0.0),size 是 (0.0, 0.0)

第二个 Rect 构造器 init(origin:size:),在功能上跟结构体在没有自定义构造器时获得的逐一成员构造器是一样的。这个构造器只是简单地将 originsize 的实参值赋给对应的存储型属性:

let originRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),
    size: Size(width: 5.0, height: 5.0))
// originRect 的 origin 是 (2.0, 2.0),size 是 (5.0, 5.0)

第三个 Rect 构造器 init(center:size:) 稍微复杂一点。它先通过 centersize 的值计算出 origin 的坐标,然后再调用(或者说代理给)init(origin:size:) 构造器来将新的 originsize 值赋值到对应的属性中:

let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
    size: Size(width: 3.0, height: 3.0))
// centerRect 的 origin 是 (2.5, 2.5),size 是 (3.0, 3.0)

构造器 init(center:size:) 可以直接将 originsize 的新值赋值到对应的属性中。然而,构造器 init(center:size:) 通过使用提供了相关功能的现有构造器将会更加便捷(而且意图更清晰)。

注意

如果你想用另外一种不需要自己定义 init()init(origin:size:) 的方式来实现这个例子,请参考 扩展