透过Boolean看Swift
一个简单的Bool类型内部就包含了许多Swift主要功能, 如何构建一个简单类型是有趣的演示. 本文将创建一个与Bool类型在设计与实现上非常相似的新MyBool类型.我们希望通过设计和实现一个简单的Swift类型能让你更好的理解Swift语言是如何工作的.
enum MyBool {
case myTrue, myFalse
}
让我们从基本的定义开始. MyBool类型有两种不同状态, 用enum来实现
extension MyBool {
init() { self = .myFalse }
}
为了不误解,我们命名状态为 myTrue 和 myFalse. 我们希望 MyBool() 默认为false值, 因此我们实现一个 init 方法:
Swift enum 声明隐含了枚举值的有效范围, 它允许我们使用 MyBool.myFalse 甚至是在环境类型允许时可以使用 .myFalse. 然而, 我们需要我们的类型可以用 true 和 false 常量赋值. 要实现它, 我们让 MyBool 实现 BooleanLiteralConvertible 协议:
extension MyBool : BooleanLiteralConvertible {
extension MyBool : BooleanLiteralConvertible {
static func convertFromBooleanLiteral(value: Bool) -> MyBool {
return value ? myTrue : myFalse
}
}
//就样,我们就可以把'true'和'false'赋给MyBool
var a : MyBool = true
这一步完成, 我们就有了基础类型, 但是我们做的事情还不够. Booleans 需要用于 if 条件判断. Swift用 BooleanType 协议来实现它, 它使任意类型都可以用于逻辑条件:
extension MyBool : BooleanType {
var boolValue: Bool {
switch self {
case .myTrue: return true
case .myFalse: return false
}
}
}
// 现在MyBool可以用于 'if' 各 'while' 条件判断.
if a {}
我们同样希望所以符合 BooleanType 协议的变量可以转换到MyBool, 所以我们加上
extension MyBool {
// MyBool可以通过BooleanType构造
init(_ v : BooleanType) {
if v.boolValue {
self = .myTrue
} else {
self = .myFalse
}
}
}
// 现在可以将 boolean-like 类型.
var basicBool : Bool = true
a = MyBool(basicBool)
注意, 在初始化参数中使用 _ 来禁用参数关键字, 它允许使用 MyBool(x) 语法来替代默认的 MyBool(v: x).
现在我们有了基本的功能, 下面我们从 == 开始定义一些操作符. 编译器并没有使简单的枚举自动 Equatable, 因此还需要额外的代码. 这里, 你可以实现 Equatable 协议和 == 操作符来实现任意类型进行相等比较. 如果 MyBool还没有 Equatable, 可以实现如下:
extension MyBool : Equatable {
}
func ==(lhs: MyBool, rhs: MyBool) -> Bool {
switch (lhs, rhs) {
case (.myTrue,.myTrue), (.myFalse,.myFalse):
return true
default:
return false
}
}
// 现在可以用 == 和 != 比较
if a == a {}
if a != a {}
这里我们在switch语句中用一些简单的模式匹配来处理. 既然 MyBool 已经 Equatable, 我们就不用再实现 != 操作符. 下面我们加入二进制操作:
func &(lhs: MyBool, rhs: MyBool) -> MyBool {
if lhs {
return rhs
}
return false
}
func |(lhs: MyBool, rhs: MyBool) -> MyBool {
if lhs {
return true
}
return rhs
}
func ^(lhs: MyBool, rhs: MyBool) -> MyBool {
return MyBool(lhs != rhs)
}
使用基本的操作符, 我们可以实现其它有用的一元和组合赋值符, 例如:
prefix func !(a: MyBool) -> MyBool {
return a ^ true
}
// 组合赋值
func &=(inout lhs: MyBool, rhs: MyBool) {
lhs = lhs & rhs
}
在 &= 操作符中, 因为左值需要修改值, 我们为参数加上 inout 修饰符. 对值类型(如enum和struct), Swift为你提供了完整的修改操作控制.
通过这些, 简单 MyBool 类型有了所有的基本操作和操作符. 希望本文的提示可以为定义高级类型提供参考.
后记:
麻雀虽小, 五脏俱全. Swift通过协议和操作符定义, 让我们的代码更加美妙.