2.11 方法（Methods）

方法（Methods）

本頁(yè)包含內(nèi)容：

• 實(shí)例方法(Instance Methods)

• 類(lèi)型方法(Type Methods)

方法是與某些特定類(lèi)型相關(guān)聯(lián)的函數(shù)。類(lèi)、結(jié)構(gòu)體、枚舉都可以定義實(shí)例方法；實(shí)例方法為給定類(lèi)型的實(shí)例封裝了具體的任務(wù)與功能。類(lèi)、結(jié)構(gòu)體、枚舉也可以定義類(lèi)型方法；類(lèi)型方法與類(lèi)型本身相關(guān)聯(lián)。類(lèi)型方法與 Objective-C 中的類(lèi)方法（class methods）相似。

結(jié)構(gòu)體和枚舉能夠定義方法是 Swift 與 C/Objective-C 的主要區(qū)別之一。在 Objective-C 中，類(lèi)是唯一能定義方法的類(lèi)型。但在 Swift 中，你不僅能選擇是否要定義一個(gè)類(lèi)/結(jié)構(gòu)體/枚舉，還能靈活的在你創(chuàng)建的類(lèi)型（類(lèi)/結(jié)構(gòu)體/枚舉）上定義方法。

實(shí)例方法(Instance Methods)

實(shí)例方法是屬于某個(gè)特定類(lèi)、結(jié)構(gòu)體或者枚舉類(lèi)型實(shí)例的方法。實(shí)例方法提供訪(fǎng)問(wèn)和修改實(shí)例屬性的方法或提供與實(shí)例目的相關(guān)的功能，并以此來(lái)支撐實(shí)例的功能。實(shí)例方法的語(yǔ)法與函數(shù)完全一致，詳情參見(jiàn)函數(shù)。

實(shí)例方法要寫(xiě)在它所屬的類(lèi)型的前后大括號(hào)之間。實(shí)例方法能夠隱式訪(fǎng)問(wèn)它所屬類(lèi)型的所有的其他實(shí)例方法和屬性。實(shí)例方法只能被它所屬的類(lèi)的某個(gè)特定實(shí)例調(diào)用。實(shí)例方法不能脫離于現(xiàn)存的實(shí)例而被調(diào)用。

下面的例子，定義一個(gè)很簡(jiǎn)單的類(lèi)Counter，Counter能被用來(lái)對(duì)一個(gè)動(dòng)作發(fā)生的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)：

class Counter {  var count = 0
  func increment() {    count++
  }  func incrementBy(amount: Int) {    count += amount
  }  func reset() {    count = 0
  }
}

Counter類(lèi)定義了三個(gè)實(shí)例方法：

• increment讓計(jì)數(shù)器按一遞增；

• incrementBy(amount: Int)讓計(jì)數(shù)器按一個(gè)指定的整數(shù)值遞增；

• reset將計(jì)數(shù)器重置為0。

Counter這個(gè)類(lèi)還聲明了一個(gè)可變屬性count，用它來(lái)保持對(duì)當(dāng)前計(jì)數(shù)器值的追蹤。

和調(diào)用屬性一樣，用點(diǎn)語(yǔ)法（dot syntax）調(diào)用實(shí)例方法：

 let counter = Counter() // 初始計(jì)數(shù)值是0
 counter.increment() // 計(jì)數(shù)值現(xiàn)在是1
 counter.incrementBy(5) // 計(jì)數(shù)值現(xiàn)在是6
 counter.reset() // 計(jì)數(shù)值現(xiàn)在是0

方法的局部參數(shù)名稱(chēng)和外部參數(shù)名稱(chēng)(Local and External Parameter Names for Methods)

函數(shù)參數(shù)可以同時(shí)有一個(gè)局部名稱(chēng)（在函數(shù)體內(nèi)部使用）和一個(gè)外部名稱(chēng)（在調(diào)用函數(shù)時(shí)使用），詳情參見(jiàn)函數(shù)的外部參數(shù)名。方法參數(shù)也一樣（因?yàn)榉椒ň褪呛瘮?shù)，只是這個(gè)函數(shù)與某個(gè)類(lèi)型相關(guān)聯(lián)了）。但是，方法和函數(shù)的局部名稱(chēng)和外部名稱(chēng)的默認(rèn)行為是不一樣的。

Swift 中的方法和 Objective-C 中的方法極其相似。像在 Objective-C 中一樣，Swift 中方法的名稱(chēng)通常用一個(gè)介詞指向方法的第一個(gè)參數(shù)，比如：with，for，by等等。前面的Counter類(lèi)的例子中incrementBy方法就是這樣的。介詞的使用讓方法在被調(diào)用時(shí)能像一個(gè)句子一樣被解讀。和函數(shù)參數(shù)不同，對(duì)于方法的參數(shù)，Swift 使用不同的默認(rèn)處理方式，這可以讓方法命名規(guī)范更容易寫(xiě)。

具體來(lái)說(shuō)，Swift 默認(rèn)僅給方法的第一個(gè)參數(shù)名稱(chēng)一個(gè)局部參數(shù)名稱(chēng);默認(rèn)同時(shí)給第二個(gè)和后續(xù)的參數(shù)名稱(chēng)局部參數(shù)名稱(chēng)和外部參數(shù)名稱(chēng)。這個(gè)約定與典型的命名和調(diào)用約定相適應(yīng)，與你在寫(xiě) Objective-C 的方法時(shí)很相似。這個(gè)約定還讓表達(dá)式方法在調(diào)用時(shí)不需要再限定參數(shù)名稱(chēng)。

看看下面這個(gè)Counter的另一個(gè)版本（它定義了一個(gè)更復(fù)雜的incrementBy方法）：

class Counter {  var count: Int = 0
  func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes: Int) {    count += amount * numberOfTimes
  }
}

incrementBy方法有兩個(gè)參數(shù)： amount和numberOfTimes。默認(rèn)情況下，Swift 只把amount當(dāng)作一個(gè)局部名稱(chēng)，但是把numberOfTimes即看作局部名稱(chēng)又看作外部名稱(chēng)。下面調(diào)用這個(gè)方法：

let counter = Counter()
counter.incrementBy(5, numberOfTimes: 3)// counter value is now 15

你不必為第一個(gè)參數(shù)值再定義一個(gè)外部變量名：因?yàn)閺暮瘮?shù)名incrementBy已經(jīng)能很清楚地看出它的作用。但是第二個(gè)參數(shù)，就要被一個(gè)外部參數(shù)名稱(chēng)所限定，以便在方法被調(diào)用時(shí)明確它的作用。

這種默認(rèn)的行為能夠有效的處理方法（method）,類(lèi)似于在參數(shù)numberOfTimes前寫(xiě)一個(gè)井號(hào)（#）：

func incrementBy(amount: Int, #numberOfTimes: Int) {  count += amount * numberOfTimes
}

這種默認(rèn)行為使上面代碼意味著：在 Swift 中定義方法使用了與 Objective-C 同樣的語(yǔ)法風(fēng)格，并且方法將以自然表達(dá)式的方式被調(diào)用。

修改方法的外部參數(shù)名稱(chēng)(Modifying External Parameter Name Behavior for Methods)

有時(shí)為方法的第一個(gè)參數(shù)提供一個(gè)外部參數(shù)名稱(chēng)是非常有用的，盡管這不是默認(rèn)的行為。你可以自己添加一個(gè)顯式的外部名稱(chēng)或者用一個(gè)井號(hào)（#）作為第一個(gè)參數(shù)的前綴來(lái)把這個(gè)局部名稱(chēng)當(dāng)作外部名稱(chēng)使用。

相反，如果你不想為方法的第二個(gè)及后續(xù)的參數(shù)提供一個(gè)外部名稱(chēng)，可以通過(guò)使用下劃線(xiàn)（_）作為該參數(shù)的顯式外部名稱(chēng)，這樣做將覆蓋默認(rèn)行為。

self屬性(The self Property)

類(lèi)型的每一個(gè)實(shí)例都有一個(gè)隱含屬性叫做self，self完全等同于該實(shí)例本身。你可以在一個(gè)實(shí)例的實(shí)例方法中使用這個(gè)隱含的self屬性來(lái)引用當(dāng)前實(shí)例。

上面例子中的increment方法還可以這樣寫(xiě)：

func increment() {  self.count++
}

實(shí)際上，你不必在你的代碼里面經(jīng)常寫(xiě)self。不論何時(shí)，只要在一個(gè)方法中使用一個(gè)已知的屬性或者方法名稱(chēng)，如果你沒(méi)有明確的寫(xiě)self，Swift 假定你是指當(dāng)前實(shí)例的屬性或者方法。這種假定在上面的Counter中已經(jīng)示范了：Counter中的三個(gè)實(shí)例方法中都使用的是count（而不是self.count）。

使用這條規(guī)則的主要場(chǎng)景是實(shí)例方法的某個(gè)參數(shù)名稱(chēng)與實(shí)例的某個(gè)屬性名稱(chēng)相同的時(shí)候。在這種情況下，參數(shù)名稱(chēng)享有優(yōu)先權(quán)，并且在引用屬性時(shí)必須使用一種更嚴(yán)格的方式。這時(shí)你可以使用self屬性來(lái)區(qū)分參數(shù)名稱(chēng)和屬性名稱(chēng)。

下面的例子中，self消除方法參數(shù)x和實(shí)例屬性x之間的歧義：

struct Point {  var x = 0.0, y = 0.0
  func isToTheRightOfX(x: Double) -> Bool {    return self.x > x
  }
}let somePoint = Point(x: 4.0, y: 5.0)if somePoint.isToTheRightOfX(1.0) {  println("This point is to the right of the line where x == 1.0")
}// 輸出 "This point is to the right of the line where x == 1.0"（這個(gè)點(diǎn)在x等于1.0這條線(xiàn)的右邊）

如果不使用self前綴，Swift 就認(rèn)為兩次使用的x都指的是名稱(chēng)為x的函數(shù)參數(shù)。

在實(shí)例方法中修改值類(lèi)型(Modifying Value Types from Within Instance Methods)

結(jié)構(gòu)體和枚舉是值類(lèi)型。一般情況下，值類(lèi)型的屬性不能在它的實(shí)例方法中被修改。

但是，如果你確實(shí)需要在某個(gè)具體的方法中修改結(jié)構(gòu)體或者枚舉的屬性，你可以選擇變異(mutating)這個(gè)方法，然后方法就可以從方法內(nèi)部改變它的屬性；并且它做的任何改變?cè)诜椒ńY(jié)束時(shí)還會(huì)保留在原始結(jié)構(gòu)中。方法還可以給它隱含的self屬性賦值一個(gè)全新的實(shí)例，這個(gè)新實(shí)例在方法結(jié)束后將替換原來(lái)的實(shí)例。

要使用變異方法， 將關(guān)鍵字mutating 放到方法的func關(guān)鍵字之前就可以了：

struct Point {  var x = 0.0, y = 0.0
  mutating func moveByX(deltaX: Double, y deltaY: Double) {
    x += deltaX
    y += deltaY
  }
}var somePoint = Point(x: 1.0, y: 1.0)
somePoint.moveByX(2.0, y: 3.0)println("The point is now at (\(somePoint.x), \(somePoint.y))")// 輸出 "The point is now at (3.0, 4.0)"

上面的Point結(jié)構(gòu)體定義了一個(gè)變異方法（mutating method）moveByX，moveByX用來(lái)移動(dòng)點(diǎn)。moveByX方法在被調(diào)用時(shí)修改了這個(gè)點(diǎn)，而不是返回一個(gè)新的點(diǎn)。方法定義時(shí)加上mutating關(guān)鍵字,這才讓方法可以修改值類(lèi)型的屬性。

注意：不能在結(jié)構(gòu)體類(lèi)型常量上調(diào)用變異方法，因?yàn)槌Ａ康膶傩圆荒鼙桓淖?，即使想改變的是常量的變量屬性也不行，詳情參?jiàn)存儲(chǔ)屬性和實(shí)例變量

let fixedPoint = Point(x: 3.0, y: 3.0)
fixedPoint.moveByX(2.0, y: 3.0)// this will report an error

在變異方法中給self賦值(Assigning to self Within a Mutating Method)

變異方法能夠賦給隱含屬性self一個(gè)全新的實(shí)例。上面Point的例子可以用下面的方式改寫(xiě)：

struct Point {  var x = 0.0, y = 0.0
  mutating func moveByX(deltaX: Double, y deltaY: Double) {    self = Point(x: x + deltaX, y: y + deltaY)
  }
}

新版的變異方法moveByX創(chuàng)建了一個(gè)新的結(jié)構(gòu)（它的 x 和 y 的值都被設(shè)定為目標(biāo)值）。調(diào)用這個(gè)版本的方法和調(diào)用上個(gè)版本的最終結(jié)果是一樣的。

枚舉的變異方法可以把self設(shè)置為相同的枚舉類(lèi)型中不同的成員：

enum TriStateSwitch {  case Off, Low, High
  mutating func next() {    switch self {    case Off:      self = Low
    case Low:      self = High
    case High:      self = Off
    }
  }
}var ovenLight = TriStateSwitch.LowovenLight.next()// ovenLight 現(xiàn)在等于 .HighovenLight.next()// ovenLight 現(xiàn)在等于 .Off

上面的例子中定義了一個(gè)三態(tài)開(kāi)關(guān)的枚舉。每次調(diào)用next方法時(shí)，開(kāi)關(guān)在不同的電源狀態(tài)（Off，Low，High）之前循環(huán)切換。

類(lèi)型方法(Type Methods)

實(shí)例方法是被類(lèi)型的某個(gè)實(shí)例調(diào)用的方法。你也可以定義類(lèi)型本身調(diào)用的方法，這種方法就叫做類(lèi)型方法。聲明類(lèi)的類(lèi)型方法，在方法的func關(guān)鍵字之前加上關(guān)鍵字class；聲明結(jié)構(gòu)體和枚舉的類(lèi)型方法，在方法的func關(guān)鍵字之前加上關(guān)鍵字static。

注意：
在 Objective-C 里面，你只能為 Objective-C 的類(lèi)定義類(lèi)型方法（type-level methods）。在 Swift 中，你可以為所有的類(lèi)、結(jié)構(gòu)體和枚舉定義類(lèi)型方法：每一個(gè)類(lèi)型方法都被它所支持的類(lèi)型顯式包含。

類(lèi)型方法和實(shí)例方法一樣用點(diǎn)語(yǔ)法調(diào)用。但是，你是在類(lèi)型層面上調(diào)用這個(gè)方法，而不是在實(shí)例層面上調(diào)用。下面是如何在SomeClass類(lèi)上調(diào)用類(lèi)型方法的例子：

class SomeClass {  class func someTypeMethod() {    // type method implementation goes here
  }
}SomeClass.someTypeMethod()

在類(lèi)型方法的方法體（body）中，self指向這個(gè)類(lèi)型本身，而不是類(lèi)型的某個(gè)實(shí)例。對(duì)于結(jié)構(gòu)體和枚舉來(lái)說(shuō)，這意味著你可以用self來(lái)消除靜態(tài)屬性和靜態(tài)方法參數(shù)之間的歧義（類(lèi)似于我們?cè)谇懊嫣幚韺?shí)例屬性和實(shí)例方法參數(shù)時(shí)做的那樣）。

一般來(lái)說(shuō)，任何未限定的方法和屬性名稱(chēng)，將會(huì)來(lái)自于本類(lèi)中另外的類(lèi)型級(jí)別的方法和屬性。一個(gè)類(lèi)型方法可以調(diào)用本類(lèi)中另一個(gè)類(lèi)型方法的名稱(chēng)，而無(wú)需在方法名稱(chēng)前面加上類(lèi)型名稱(chēng)的前綴。同樣，結(jié)構(gòu)體和枚舉的類(lèi)型方法也能夠直接通過(guò)靜態(tài)屬性的名稱(chēng)訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)屬性，而不需要類(lèi)型名稱(chēng)前綴。

下面的例子定義了一個(gè)名為LevelTracker結(jié)構(gòu)體。它監(jiān)測(cè)玩家的游戲發(fā)展情況（游戲的不同層次或階段）。這是一個(gè)單人游戲，但也可以存儲(chǔ)多個(gè)玩家在同一設(shè)備上的游戲信息。

游戲初始時(shí)，所有的游戲等級(jí)（除了等級(jí) 1）都被鎖定。每次有玩家完成一個(gè)等級(jí)，這個(gè)等級(jí)就對(duì)這個(gè)設(shè)備上的所有玩家解鎖。LevelTracker結(jié)構(gòu)體用靜態(tài)屬性和方法監(jiān)測(cè)游戲的哪個(gè)等級(jí)已經(jīng)被解鎖。它還監(jiān)測(cè)每個(gè)玩家的當(dāng)前等級(jí)。

struct LevelTracker {  static var highestUnlockedLevel = 1
  static func unlockLevel(level: Int) {    if level > highestUnlockedLevel { highestUnlockedLevel = level }
  }  static func levelIsUnlocked(level: Int) -> Bool {    return level <= highestUnlockedLevel
  }  var currentLevel = 1
  mutating func advanceToLevel(level: Int) -> Bool {    if LevelTracker.levelIsUnlocked(level) {
      currentLevel = level      return true
    } else {      return false
    }
  }
}

LevelTracker監(jiān)測(cè)玩家的已解鎖的最高等級(jí)。這個(gè)值被存儲(chǔ)在靜態(tài)屬性highestUnlockedLevel中。

LevelTracker還定義了兩個(gè)類(lèi)型方法與highestUnlockedLevel配合工作。第一個(gè)類(lèi)型方法是unlockLevel：一旦新等級(jí)被解鎖，它會(huì)更新highestUnlockedLevel的值。第二個(gè)類(lèi)型方法是levelIsUnlocked：如果某個(gè)給定的等級(jí)已經(jīng)被解鎖，它將返回true。（注意：盡管我們沒(méi)有使用類(lèi)似LevelTracker.highestUnlockedLevel的寫(xiě)法，這個(gè)類(lèi)型方法還是能夠訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)屬性highestUnlockedLevel）

除了靜態(tài)屬性和類(lèi)型方法，LevelTracker還監(jiān)測(cè)每個(gè)玩家的進(jìn)度。它用實(shí)例屬性currentLevel來(lái)監(jiān)測(cè)玩家當(dāng)前的等級(jí)。

為了便于管理currentLevel屬性，LevelTracker定義了實(shí)例方法advanceToLevel。這個(gè)方法會(huì)在更新currentLevel之前檢查所請(qǐng)求的新等級(jí)是否已經(jīng)解鎖。advanceToLevel方法返回布爾值以指示是否能夠設(shè)置currentLevel。

下面，Player類(lèi)使用LevelTracker來(lái)監(jiān)測(cè)和更新每個(gè)玩家的發(fā)展進(jìn)度：

class Player {  var tracker = LevelTracker()  let playerName: String
  func completedLevel(level: Int) {    LevelTracker.unlockLevel(level + 1)
    tracker.advanceToLevel(level + 1)
  }  init(name: String) {
    playerName = name
  }
}

Player類(lèi)創(chuàng)建一個(gè)新的LevelTracker實(shí)例來(lái)監(jiān)測(cè)這個(gè)用戶(hù)的發(fā)展進(jìn)度。它提供了completedLevel方法：一旦玩家完成某個(gè)指定等級(jí)就調(diào)用它。這個(gè)方法為所有玩家解鎖下一等級(jí)，并且將當(dāng)前玩家的進(jìn)度更新為下一等級(jí)。（我們忽略了advanceToLevel返回的布爾值，因?yàn)橹罢{(diào)用LevelTracker.unlockLevel時(shí)就知道了這個(gè)等級(jí)已經(jīng)被解鎖了）。

你還可以為一個(gè)新的玩家創(chuàng)建一個(gè)Player的實(shí)例，然后看這個(gè)玩家完成等級(jí)一時(shí)發(fā)生了什么：

var player = Player(name: "Argyrios")
player.completedLevel(1)println("highest unlocked level is now \(LevelTracker.highestUnlockedLevel)")// 輸出 "highest unlocked level is now 2"（最高等級(jí)現(xiàn)在是2）

如果你創(chuàng)建了第二個(gè)玩家，并嘗試讓它開(kāi)始一個(gè)沒(méi)有被任何玩家解鎖的等級(jí)，那么這次設(shè)置玩家當(dāng)前等級(jí)的嘗試將會(huì)失敗：

player = Player(name: "Beto")if player.tracker.advanceToLevel(6) {  println("player is now on level 6")
} else {  println("level 6 has not yet been unlocked")
}// 輸出 "level 6 has not yet been unlocked"（等級(jí)6還沒(méi)被解鎖）