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在Swift中自定义下标(Subscripts) | Let's Swift

通常情况下,我们在使用数组(Array)或字典(Dictionary)时会使用到下标。其实在Swift中,我们还可以给类(class)自定义下标,下面就让我们来看看Swift中是如何自定义下标的。

通过Subscript赋值和获取值

我们先看看下面这个类:

class DailyMeal{    enum MealTime    {        case Breakfast        case Lunch        case Dinner    }        var meals: [MealTime : String] = [:]}

我们使用该类时可以直接用meals字典,以枚举作为key来查询,像这样:

var monday = DailyMeal() monday.meals[.Breakfast] = "Toast" if let someMeal = monday.meals[.Breakfast]{    println(someMeal)}

到目前呢,我们创建了DailyMeal类的实例变量monday,并可以使用DailyMeal类中的meals字典进行查询。但是大家有没有感觉monday.meals[]这种写法很累赘呢?至少我看meals就很不顺眼,有没有更简单快捷的方法让我们直接使用monday变量就能赋值或获取Breakfast的值呢?别着急,今天的主角要登场了,让我们先在DailyMeal类中添加如下代码:

subscript(requestedMeal : MealTime) -> String?{    get    {        return meals[requestedMeal]    }    set(newMealName)    {        meals[requestedMeal] = newMealName    }}

上面的代码就是一个自定义下标,看起来是不是有点像计算类属性的gettersetter方法的写法呢?但是它们还是有区别的,首先下标使用subscript关键字,然后跟一个圆括号,里面是该下标的参数和参数类型(在实际使用中该参数就相当于数组的index和字典的key一样),最后有该下标的返回值类型。

从上面代码可以看到,在下标的gettersetter方法中,其实还是在对meals数组进行操作,但是我们通过下标就可以将对meals数组的操作屏蔽掉。现在来看看我们应该怎样使用:

var monday = DailyMeal() monday[.Breakfast] = "Toast" if let someMeal = monday[.Breakfast]{    println(someMeal) // Toast}

现在是不是已经没有碍眼的meals了呢,使用起来更加简洁,语义也更加明确了呢,这就是下标最简单的一个用法。

如果上面的代码中我们不给monday[.Breakfast]赋值,直接输出值会得到什么结果呢?细心的同学可能会注意到,在定义下标时它的返回值是Optional类型的,所以不赋值直接输出的结果是nil,这样就显得太没礼貌了,所以我们再来改造一下下标的代码:

subscript(requestedMeal : MealTime) -> String{    get    {        if let thisMeal = meals[requestedMeal]        {            return thisMeal        }        else        {            return "Ramen"        }    }    set(newMealName)    {        meals[requestedMeal] = newMealName    }}

我们看到下标的返回值从String?改为了String,那么相应的我们要在getter方法中对meals[requestedMeal]的值进行判断,如果没有赋值的话,我们将返回一个默认值Ramen(兰州拉面让人欲罢不能)。现在我们就可以这样用啦:

var monday = DailyMeal() monday[.Lunch] = "Pizza" println(monday[.Lunch])         //Output:  "Pizza" println(monday[.Dinner])        //Output:  "Ramen"

现在使用DailyMeal类是不是感觉到很简介,语义很明确也很健壮呢,答案是肯定的。我们通过下标避免向用户暴露不必要的API,同时也达到了高维护性的目的。

DailyMeal类的完整代码如下:

class DailyMeal{    enum MealTime    {        case Breakfast        case Lunch        case Dinner    }     var meals: [MealTime : String] = [:]            subscript(requestedMeal : MealTime) -> String    {        get        {            if let thisMeal = meals[requestedMeal]            {                return thisMeal            }            else            {                return "Ramen"            }        }        set(newMealName)        {            meals[requestedMeal] = newMealName        }    }}

只读下标

何为只读下标,顾名思义就是不能通过下标赋值,只能通过下标查询。这种下标的应用场景一般是实现一些数据公式、数据函数,它们一般都是只需要你指定一个数字,然后返回该公式对该数字的计算结果。下面我们用一个阶乘的例子来说明只读下标:

struct FactorialGenerator{    subscript(n: Int) -> Int    {        var result = 1                if n > 0        {            for value in 1...n            {                result *= value            }        }                    return result    }}

同学们可能已经注意到了,上面的下标并没有gettersetter方法。这是因为,如果你想定义一个只读的下标,那么可以不实现setter方法,并且可以省略getter方法的get关键字。Swfit的编译器会判断出这是一个只读的下标,如果你强行通过下标赋值,那么编译器会报错。

让我们来使用以下这个阶乘结构体:

let factorial = FactorialGenerator() println("Five factorial is equal to \(factorial[5]).")//Output:  "Five factorial is equal to 120." println("Ten Factorial is equal to \(factorial[10]).")//Output:  "Ten Factorial is equal to 3628800."

当然上面这个示例只是展示了只读下标的语法和应用场景,阶乘的实现逻辑在这就不累赘了。总的来说,我们可以通过下标简化暴露给用户的API,你可以在用户毫不知情的情况下更改某个API的功能。不仅使代码更易读,同时也大大提高了代码的可维护性,是不是很酷呢!


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