Swift编程中的初始化与反初始化完全讲解

初始化
类，结构和枚举当 Swift 声明后准备初始化类实例。初始值被初始化为存储属性，并且新的实例的值也被进一步进行初始化。创建初始化函数的关键字是通过 init() 方法。Swift 初始化不同于 Objective-C，它不返回任何值。其作用是检查新创建的实例的其处理前初始化。Swift 还提供了“反初始化”过程中执行的内存管理操作当实例被释放。

对于存储的属性初始化器的作用
存储的属性处理实例之前初始化类和结构的实例。 存储属性使用初始分配和初始化值，从而消除了需要调用属性观察者。 初始化用于存储属性：

创建初始值

要在属性定义中指定默认属性值

为特定的数据类型，初始化实例 init()方法被使用，init()函数没有传递参数。

语法

init()

{

    //New Instance initialization goes here

}

示例

struct rectangle {

    var length: Double

    var breadth: Double

    init() {

        length = 6

        breadth = 12

    }

}

var area = rectangle()

println("area of rectangle is \(area.length*area.breadth)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

area of rectangle is 72.0

这里结构 'rectangle' 使用成员长宽高为 “double” 的数据类型进行初始化。init()方法被用于为新创建的成员的长度和初始化double 类型的数值。 计算长方形的面积，并通过调用矩形函数返回。

通过默认设置属性值
Swift 语言提供 init()函数来初始化存储的属性值。此外，用户必须规定默认在声明类或结构的成员初始化属性值。当属性的值在整个程序中时一样时，我们可以在声明部分单独声明它，而不是在 init()中初始化。默认情况下，用户设置属性值时能够继承被定义为类或结构。

struct rectangle {

    var length = 6

    var breadth = 12

}

var area = rectangle()

println("area of rectangle is \(area.length*area.breadth)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

area of rectangle is 72.0

在这里，代替声明长和宽在 init()中，在声明本身时就初始化值了。

参数初始化
在 Swfit 语言用户提供以初始化参数初始化，使用定义作为 init()的一部分。

struct Rectangle {

    var length: Double

    var breadth: Double

    var area: Double

    

    init(fromLength length: Double, fromBreadth breadth: Double) {

        self.length = length

        self.breadth = breadth

        area = length * breadth

    }

    

    init(fromLeng leng: Double, fromBread bread: Double) {

        self.length = leng

        self.breadth = bread

        area = leng * bread

    }

}

let ar = Rectangle(fromLength: 6, fromBreadth: 12)

println("area is: \(ar.area)")
let are = Rectangle(fromLeng: 36, fromBread: 12)

println("area is: \(are.area)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

area is: 72.0
area is: 432.0

局部及外部参数
初始化参数具有类似于的函数和方法参数局部和全局参数名称。局部参数声明用于初始化体，外部参数声明访问用于调用初始化。Swift 函数初始化和方法不同，它们不识别哪些初始化用于该函数调用。

为了克服这个问题，Swift 引入了一个自动外部名称为 init()的每个参数。 这种自动外部名称是等同的每一个初始化参数局部名字之前写入。

struct Days {

    let sunday, monday, tuesday: Int

    init(sunday: Int, monday: Int, tuesday: Int) {

        self.sunday = sunday

        self.monday = monday

        self.tuesday = tuesday

    }

    

    init(daysofaweek: Int) {

        sunday = daysofaweek

        monday = daysofaweek

        tuesday = daysofaweek

    }

}

let week = Days(sunday: 1, monday: 2, tuesday: 3)

println("Days of a Week is: \(week.sunday)")

println("Days of a Week is: \(week.monday)")

println("Days of a Week is: \(week.tuesday)")
let weekdays = Days(daysofaweek: 4)

println("Days of a Week is: \(weekdays.sunday)")

println("Days of a Week is: \(weekdays.monday)")

println("Days of a Week is: \(weekdays.tuesday)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

Days of a Week is: 1
Days of a Week is: 2
Days of a Week is: 3
Days of a Week is: 4
Days of a Week is: 4
Days of a Week is: 4

不带外部名称参数
当外部名称不需要一个初始化下划线“_”，这是用来覆盖默认行为。

struct Rectangle {

    var length: Double

    

    init(frombreadth breadth: Double) {

        length = breadth * 10

    }

    

    init(frombre bre: Double) {

        length = bre * 30

    }

    

    init(_ area: Double) {

        length = area

    }

}

let rectarea = Rectangle(180.0)

println("area is: \(rectarea.length)")
let rearea = Rectangle(370.0)

println("area is: \(rearea.length)")
let recarea = Rectangle(110.0)

println("area is: \(recarea.length)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

area is: 180.0
area is: 370.0
area is: 110.0

可选属性类型
当一些实例存储的属性不返回任何值该属性使用 “optional” 类型，表示“没有值”则返回特定类型的声明。当存储的属性被声明为“optional”，它会自动初始化值是'nil' 在其初始化过程中。

struct Rectangle {

    var length: Double?

    

    init(frombreadth breadth: Double) {

        length = breadth * 10

    }

    

    init(frombre bre: Double) {

        length = bre * 30

    }

    

    init(_ area: Double) {

        length = area

    }

}

let rectarea = Rectangle(180.0)

println("area is: \(rectarea.length)")
let rearea = Rectangle(370.0)

println("area is: \(rearea.length)")
let recarea = Rectangle(110.0)

println("area is: \(recarea.length)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

area is: Optional(180.0)
area is: Optional(370.0)
area is: Optional(110.0)

修改常量属性在初始化时
初始化还允许用户修改的常量属性的值。在初始化期间，类属性允许它的类的实例被超类修改，而不是由子类进行修改。考虑在之前的程序“长度”的例子，被声明为主类 “变量”。下面的程序变量 'length' 修改为'常量'变量。

struct Rectangle {

    let length: Double?

    

    init(frombreadth breadth: Double) {

        length = breadth * 10

    }

    

    init(frombre bre: Double) {

        length = bre * 30

    }

    

    init(_ area: Double) {

        length = area

    }

}

let rectarea = Rectangle(180.0)

println("area is: \(rectarea.length)")
let rearea = Rectangle(370.0)

println("area is: \(rearea.length)")
let recarea = Rectangle(110.0)

println("area is: \(recarea.length)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

area is: Optional(180.0)
area is: Optional(370.0)
area is: Optional(110.0)

默认初始化器
默认初始化提供给基类或结构的所有声明属性的新实例默认值。

class defaultexample {

    var studname: String?

    var stmark = 98

    var pass = true

}

var result = defaultexample()

println("result is: \(result.studname)")

println("result is: \(result.stmark)")

println("result is: \(result.pass)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

result is: nil
result is: 98
result is: true

上述程序中定义了类的名字为 “defaultexample'。三个成员函数默认初始化为“studname？”存储值为 'nil' ， “stmark”为98和“pass”的布尔值 “true”。 同样，在类中的成员的值可以处理的类成员类型前初始化为默认值。

按成员初始化器结构类型
当不提供由用户自定义的初始化，在Swift 结构类型将自动接收“成员逐一初始化”。它的主要功能是初始化新的结构实例逐一初始化的默认成员，然后在新的实例属性逐一通过名字传递给成员初始化。

struct Rectangle {

    var length = 100.0, breadth = 200.0

}

let area = Rectangle(length: 24.0, breadth: 32.0)

println("Area of rectangle is: \(area.length)")

println("Area of rectangle is: \(area.breadth)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

Area of rectangle is: 24.0
Area of rectangle is: 32.0

结构由默认初始化为“length”为“100.0”和“breadth”为“200.0”，初始化期间为它们的成员函数。但长度和宽度的变量值在处理过程中覆盖为24.0和32.0。

初始化委托值类型
初始委托定义调用其它初始化函数初始化。它的主要功能是充当可重用性，以避免在多个初始化代码重复。

struct Stmark {

    var mark1 = 0.0, mark2 = 0.0

}

struct stdb {

    var m1 = 0.0, m2 = 0.0

}

struct block {

    var average = stdb()

    var result = Stmark()

    

    init() {}

    

    init(average: stdb, result: Stmark) {

        self.average = average

        self.result = result

    }

    

    init(avg: stdb, result: Stmark) {

        let tot = avg.m1 - (result.mark1 / 2)

        let tot1 = avg.m2 - (result.mark2 / 2)

        self.init(average: stdb(m1: tot, m2: tot1), result: result)

    }

}
let set1 = block()

println("student result is: \(set1.average.m1, set1.average.m2) \(set1.result.mark1, set1.result.mark2)")
let set2 = block(average: stdb(m1: 2.0, m2: 2.0),

    result: Stmark(mark1: 5.0, mark2: 5.0))

println("student result is: \(set2.average.m1, set2.average.m2) \(set2.result.mark1, set2.result.mark2)")
let set3 = block(avg: stdb(m1: 4.0, m2: 4.0),

    result: Stmark(mark1: 3.0, mark2: 3.0))

println("student result is: \(set3.average.m1, set3.average.m2) \(set3.result.mark1, set3.result.mark2)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

(0.0,0.0) (0.0,0.0)
(2.0,2.0) 5.0,5.0)
(2.5,2.5) (3.0,3.0)

初始化函数委派规则

类继承和初始化
类类型有两种初始化函数，以检查是否定义存储属性接收初始值，即指定初始化和方便初始化函数。

指定初始化和便捷初始化器

程序指定初始化

class mainClass {

    var no1 : Int // local storage

    init(no1 : Int) {

        self.no1 = no1 // initialization

    }

}

class subClass : mainClass {

    var no2 : Int // new subclass storage

    init(no1 : Int, no2 : Int) {

        self.no2 = no2 // initialization

        super.init(no1:no1) // redirect to superclass

    }

}

let res = mainClass(no1: 10)

let print = subClass(no1: 10, no2: 20)
println("res is: \(res.no1)")

println("res is: \(print.no1)")

println("res is: \(print.no2)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

res is: 10
res is: 10
res is: 20

程序便捷的初始化

class mainClass {

    var no1 : Int // local storage

    init(no1 : Int) {

        self.no1 = no1 // initialization

    }

}

class subClass : mainClass {

    var no2 : Int

    init(no1 : Int, no2 : Int) {

        self.no2 = no2

        super.init(no1:no1)

    }

    // Requires only one parameter for convenient method

    override convenience init(no1: Int)  {

        self.init(no1:no1, no2:0)

    }

}

let res = mainClass(no1: 20)

let print = subClass(no1: 30, no2: 50)
println("res is: \(res.no1)")

println("res is: \(print.no1)")

println("res is: \(print.no2)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

res is: 20
res is: 30
res is: 50

初始化继承和重写
Swift 默认不允许其子类继承其超类初始化函数为成员类型。继承适用于超类初始化只能在一定程度上，这将在自动初始化程序继承进行讨论。

当用户需要具有在超类，子类中定义的初始化器，初始化函数必须由用户作为自定义实现来定义。 当重写，必须在子类到超类的使用 “override”关键字来声明。

class sides {

    var corners = 4

    var description: String {

        return "\(corners) sides"

    }

}

let rectangle = sides()

println("Rectangle: \(rectangle.description)")

class pentagon: sides {

    override init() {

        super.init()

        corners = 5

    }

}
let bicycle = pentagon()

println("Pentagon: \(bicycle.description)")

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

Rectangle: 4 sides
Pentagon: 5 sides

指定和便捷初始化在动作中

class Planet {

    var name: String

    

    init(name: String) {

        self.name = name

    }

    

    convenience init() {

        self.init(name: "[No Planets]")

    }

}

let plName = Planet(name: "Mercury")

println("Planet name is: \(plName.name)")

let noplName = Planet()

println("No Planets like that: \(noplName.name)")
class planets: Planet {

    var count: Int

    init(name: String, count: Int) {

        self.count = count

        super.init(name: name)

    }

    

    override convenience init(name: String) {

        self.init(name: name, count: 1)

    }

}

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

Planet name is: Mercury
No Planets like that: [No Planets]

Failable初始化器
用户必须被通知当在定义一个类，结构或枚举值的任何初始化失败时。变量初始化有时会成为一种失败，由于：

• 无效的参数值
• 缺少所需的外部来源
• 有条件阻止初始化成功

若要捕获抛出的初始化方法例外，swift 处理产生一种灵活初始化称为“failable 初始化”通知，是留给被忽视在初始化结构，类或枚举成员。关键字捕获 failable 初始值设定 “init?”。此外，failable 和 非failable 初始化函数不能使用相同的参数类型和名称来定义。

struct studrecord {

    let stname: String

    

    init?(stname: String) {

        if stname.isEmpty {return nil }

        self.stname = stname

    }

}

let stmark = studrecord(stname: "Swing")

if let name = stmark {

    println("Student name is specified")

}
let blankname = studrecord(stname: "")

if blankname == nil {

    println("Student name is left blank")

}

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

Student name is specified
Student name is left blank

Failable初始值设定为枚举
Swift 语言提供了灵活性，可以使用 Failable 初始化函数通知用户，从初始化留下来枚举成员值。

enum functions {

    case a, b, c, d

    init?(funct: String) {

        switch funct {

        case "one":

            self = .a

        case "two":

            self = .b

        case "three":

            self = .c

        case "four":

            self = .d

        default:

            return nil

        }

    }

}

let result = functions(funct: "two")

if result != nil {

    println("With In Block Two")

}
let badresult = functions(funct: "five")

if badresult == nil {

    println("Block Does Not Exist")

}

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

With In Block Two
Block Does Not Exist

Failable初始化器类
当枚举和结构声明 failable 初始化提醒的初始化失败，在实现中的任意情况。然而， failable 初始化在类中提醒后，才存储属性设置初始值。

class studrecord {

    let studname: String!

    init?(studname: String) {

        self.studname = studname

        if studname.isEmpty { return nil }

    }

}

if let stname = studrecord(studname: "Failable Initializers") {

    println("Module is \(stname.studname)")

}

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

Module is Failable Initializers

覆盖一个Failable初始化器
这样初始化用户也有提供子类覆盖超类的failable 初始化。超级类 failable 初始化也可以在子类非 failable 初始化覆盖。

覆盖一个 failable 超类初始化时，nonfailable 子类初始化子类的初始化器不能委派到超类初始化器。

一个nonfailable初始化不能委托给一个failable初始化。

下面给出的程序描述failable和非failable初始化函数。

class Planet {

    var name: String

    

    init(name: String) {

        self.name = name

    }

    

    convenience init() {

        self.init(name: "[No Planets]")

    }

}

let plName = Planet(name: "Mercury")

println("Planet name is: \(plName.name)")

let noplName = Planet()

println("No Planets like that: \(noplName.name)")
class planets: Planet {

    var count: Int

    

    init(name: String, count: Int) {

        self.count = count

        super.init(name: name)

    }

    

    override convenience init(name: String) {

        self.init(name: name, count: 1)

    }

}

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

Planet name is: Mercury
No Planets like that: [No Planets] 

init! Failable初始化器
Swift 提供 “init?”定义一个可选实例failable初始化。要定义特定类型的隐式解包可选的 'int! ' 被指定。

struct studrecord {

    let stname: String

    

    init!(stname: String) {

        if stname.isEmpty {return nil }

        self.stname = stname

    }

}

let stmark = studrecord(stname: "Swing")

if let name = stmark {

    println("Student name is specified")

}
let blankname = studrecord(stname: "")

if blankname == nil {

    println("Student name is left blank")

}

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

Student name is specified
Student name is left blank

必需的初始化
声明并初始化每个子类，“required”关键字的需要在init()函数之前定义。

 class classA {

    required init() {

        var a = 10

        println(a)

    }

}

class classB: classA {

    required init() {

        var b = 30

        println(b)

    }

}

let res = classA()

let print = classB()

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

10
30
10

反初始化
一个类实例需要被解除分配之前，“deinitializer”被调用来释放内存空间。关键字 “deinit' 被用于释放由系统资源占用的存储空间。反初始化仅适用于类类型。

反初始化并释放内存空间
Swift 当不再需要它们时自动取消分配实例，以释放资源。Swift 通过自动引用计数(ARC)处理实例的内存管理，如自动引用计数描述。通常情况下无需进行手动清理，实例会自动被释放。但是，当正在使用自己的资源，可能需要自己进行一些额外的清理。例如，如果创建一个自定义类来打开一个文件，写一些数据，可能需要关闭该文件在类实例释放之前。

var counter = 0;  // for reference counting

class baseclass {

    init() {

        counter++;

    }

    deinit {

        counter--;

    }

}

var print: baseclass? = baseclass()

println(counter)

print = nil

println(counter)

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

1
0

当 print = nil 语句省略计数器的值保持不变，因为它没有反初始化。

var counter = 0;  // for reference counting

class baseclass {

    init() {

        counter++;

    }

    

    deinit {

        counter--;

    }

}
var print: baseclass? = baseclass()
println(counter)

println(counter)

当我们使用 playground 运行上面的程序，得到以下结果。

1
1