Swift-类型转换

介绍

在 Swift 中，类型转换可以判断实例的类型而同时可以直接改变它的类型，这样可以让你按照你的需要去使用它。 Swift 中类型转换的形式有三种：

1.定义类层次

类型转换的第一步是要定义类层次结构，也就是说需要有父类和子类的概念，如：

class Animal {
    var name: String
    init(name: String){
        self.name = name
    }
    func speak() {
        print("Animal speaks")
    }
}

class Dog: Animal {
    func bark() {
        print("\(name) barks")
    }
}

class Cat: Animal {
    func meow() {
        print("\(name) meows")
    }
}

以上，我们定义了一个基类 Animal 和两个子类 Dog 和 Cat。其中，Dog 类和 Cat 类继承自 Animal 类。

2.is 和 as 操作符

使用类型检查操作符 is 来检查一个实例是否属于特定的子类型。如果是，is 返回 true，否则返回 false。

let animals = [Dog(name: "Jack"), Cat(name: "Zoe"), Animal(name: "Jerry")]

for animal in animals {
    if animal is Dog {
        print("\(animal.name) is a dog")
    } else if animal is Cat {
        print("\(animal.name) is a cat")
    } else {
        print("\(animal.name) is not a dog or a cat")
    }
}

以上，我们使用了 is 操作符来检测 animals 数组中的每个元素是否为 Dog 类型或 Cat 类型。

as 操作符用来像下转型（downcast）操作符。使用时，as 操作符的左边是一个实例，右边是一个目标类或者一个目标协议的类型。

如果试图下转一个不正确的类型，运行时就会抛出一个运行时错误。

let dog = Dog(name: "Jack")
let animal = dog as Animal // Upcasting
let puppy = animal as? Dog // Downcasting

print(animal.name) // Jack
print(puppy?.name) // Jack

以上，我们使用 as 操作符来将 Dog 实例转换成 Animal 实例，又将 Animal 实例转换成转换回 Dog 实例。

在上面的例子中，我们将实例 dog 转换成 Animal 实例进行了上转型（upcasting），因为 Dog 是 Animal 的子类。又将 Animal 实例转换成 Dog 实例进行了下转型（downcasting），因为我们知道这个实例实际上是一个 Dog 实例。

需要注意的是，下转型可能会失败，比如当实例并不是一个你希望的子类型时。由于下转型可能会失败，as 的形式有两种：

• 强制下转型操作符（as!）
• 条件下转型操作符（as?）

强制下转型操作符将试图转换成真实类型。如果转换失败，会抛出一个运行时错误。

条件下转型操作符，使用时只会试图转换成真实类型，它会返回一个可选值（optional）。当试图转换的实例不是类型时，它返回 nil。

3.Any 和 AnyObject 的类型转换

Swift 提供两种特殊的类型别名：

• AnyObject 可以代表任何 class 类型的实例。
• Any 可以代表任何类型，包括方法类型（function types）。

当我们不知道对象是什么类型的时候，可以使用 Any 或 AnyObject。

var things = [Any]()
things.append(0)
things.append(0.0)
things.append(42)
things.append(3.14159)
things.append("hello")
things.append((3.0, 5.0))
things.append(Dog(name: "Jack"))

for thing in things {
    switch thing {
    case 0 as Int:
        print("zero as an Int")
    case 0 as Double:
        print("zero as a Double")
    case let someInt as Int:
        print("an integer value of \(someInt)")
    case let someDouble as Double where someDouble > 0:
        print("a positive double value of \(someDouble)")
    case is Double:
        print("some other double value that I don't want to print")
    case let someString as String:
        print("a string value of \"\(someString)\"")
    case let (x, y) as (Double, Double):
        print("an (x, y) point at \(x), \(y)")
    case let dog as Dog:
        print("a dog named \(dog.name)")
    default:
        print("something else")
    }
}

以上，我们定义了一个数组 things，包含了多种类型的值。然后我们通过 switch 语句判断 things 中的每个元素的类型，并输出相应的信息。

总结

通过本文，我们知道了 Swift 中的类型转换的形式有三种：

• 定义类层次
• 使用 is 和 as 操作符
• 使用 Any 和 AnyObject 的类型转换

对于类型转换，我们需要知道：

• 强制下转型操作符（as!）可能会失败，会抛出一个运行时错误。
• 条件下转型操作符（as?）返回一个可选值（optional），当试图转换的实例不是类型时，它返回 nil。