继承

继承是面向对象编程的核心概念之一，允许一个类继承另一个类的特性，如属性和方法。

这样，子类可以复用父类的代码，还可以添加或修改某些功能。

基本概念

• 父类（基类）：被其他类继承的类称为父类或基类。
• 子类：继承父类的类称为子类。子类继承了父类的所有特性，并可以增加新的特性或重写现有的特性。

假设有一个基本的类 Vehicle，表示各种类型的交通工具：

class Vehicle {
    var currentSpeed = 0.0

    func makeNoise() {
        print("Some generic noise")
    }
}

你可以创建一个名为 Bicycle 的子类来继承 Vehicle 类：

class Bicycle: Vehicle {
    var hasBasket = false
}

let bicycle = Bicycle()
bicycle.currentSpeed = 15.0
bicycle.hasBasket = true
bicycle.makeNoise()  // 调用继承自 Vehicle 的方法

在这个例子中，Bicycle 继承了 Vehicle 的所有属性和方法，并添加了一个新的属性 hasBasket。

方法重写

子类可以通过重写来提供特定的实现，修改继承自父类的行为。

• 重写是通过在子类中重新定义继承自父类的方法、属性或下标来实现的。
• 在 Swift 中，你必须使用 override 关键字标记重写的部分。

例如，我们可以修改 Bicycle 类来重写 makeNoise 方法：

class Bicycle: Vehicle {
    var hasBasket = false

    override func makeNoise() {
        print("Ring Ring")
    }
}

let bicycle = Bicycle()
bicycle.makeNoise()  // 输出 "Ring Ring"

属性重写

属性重写可以让子类修改从父类继承来的属性的行为，包括存储属性和计算属性。

重写属性时，子类可以提供自己的 getter 和 setter 方法或添加属性观察器，以便在属性值变化时执行一些操作。

属性重写的规则

• 计算属性重写：无论父类属性是计算属性还是存储属性，子类都可以通过定义计算属性来重写它。
• 不改变属性类型：重写的属性必须保持与原始属性相同的类型。
• 关键字：在重写属性时，必须在属性声明前加上 override 关键字。

假设有一个名为 Vehicle 的基类，它有一个计算属性 description：

class Vehicle {
    var currentSpeed = 0.0

    var description: String {
        return "traveling at \(currentSpeed) miles per hour"
    }
}

你可以创建一个 Bicycle 类来继承 Vehicle 并重写 description 属性：

class Bicycle: Vehicle {
    var hasBasket = false

    override var description: String {
        return hasBasket ? "Bicycle with a basket, \(super.description)" : "Bicycle, \(super.description)"
    }
}

• 在这个例子中，Bicycle 通过添加关于自行车是否有篮子的信息来扩展了 description 属性。
• 它还通过调用 super.description 来包括父类的描述。

添加属性观察器

子类可以通过添加属性观察器来重写父类的属性，即使它是一个存储属性。

属性观察器可以用来在属性值改变前后执行代码：这包括 willSet 和 didSet：

class AutomaticCar: Vehicle {
    override var currentSpeed: Double {
        willSet {
            print("About to set currentSpeed to \(newValue)")
        }
        didSet {
            print("Just set currentSpeed from \(oldValue) to \(currentSpeed)")
        }
    }
}

let car = AutomaticCar()
car.currentSpeed = 35.0

在这个例子中，每次 currentSpeed 的值被设置时，都会输出新值和旧值的信息。

不允许添加观察器到计算属性

因为计算属性本身不存储值，它们的值是通过 getter 和 setter 来计算的，所以不支持直接为计算属性添加 willSet 或 didSet。

防止重写

如果你不希望你的方法、属性或下标被子类重写，可以通过在声明前加上 final 关键字来阻止它们被重写：

class Vehicle {
    final var currentSpeed = 0.0

    final func makeNoise() {
        print("Some generic noise")
    }
}

在这种情况下，任何试图从 Vehicle 类继承的子类都不能重写 currentSpeed 和 makeNoise。

提示

继承允许你建立一个类之间的层次结构，这对于组织复杂系统和避免代码重复非常有用。

然而，应当注意过度使用继承，因为它可能导致代码结构复杂和难以维护。

有时候，使用协议和扩展可能是更好的选择。