Swift押さえておきたい構文　「Extension」で”できる事”

筆者がいろんな言語を使用してきて、他の言語と異なる気になると感じたSwiftで押さえておきたい構文を「なにが出来るの？」といった視点で紹介していきます。

今回はExtensionについて公式サイトの説明を使用しながら解りやすく順に解説していきます。

1. Extensionとは？
2. Extensionで”できる事”
2.1. Extensionの宣言
3. 計算型プロパティを追加
3.1.1. 計算型プロパティ
4. 新しいイニシャライザを追加
5. インスタンスメソッドと型メソッドを追加
5.1.1. ・インスタンスメソッドの追加
5.1.2. ・型メソッド
6. サブスクリプトを追加
7. 新しいネスト型を追加
8. 既存の型のプロトコルに準拠（追加）
9. おすすめの使用例
10. 最後に

Extensionとは？

Extension(拡張)機能は、既存のクラス、構造体、列挙型、プロトコル型に新しい機能を追加します。元のソースコードにアクセスできない型を拡張することもできます。

継承とは異なり新たなクラスを作成するのではなく既存のクラス、構造体、列挙型、プロトコル型に拡張して追加できるのが特徴！！

Extensionで”できる事”

計算型プロパティを追加できる
新しいイニシャライザを追加できる
インスタンスメソッドと型メソッドを追加できる
サブスクリプトを追加できる
新しいネスト型を追加できる
既存の型をプロトコルに準拠（追加）できる

すごく簡単に要約すると”処理やプロパティを追加できる"ということです。

NOTE

拡張機能は新しい機能を追加することはできるけど、継承とは異なり既存の機能をオーバーライドすることはできません

Extensionの宣言

extension キーワードを使用して拡張機能を宣言します。

  extension OriginalTypeName{
    //  OriginalTypeNameに新しい機能を追加します。
  }

NOTE

拡張機能を定義して既存の型に新しい機能を追加すると、その型の既存のすべてのインスタンスで新しい機能を使用できる。拡張機能が定義される前に作成したインスタンスも含む

計算型プロパティを追加

計算型プロパティ

他のプロパティの値から都度計算または、処理して結果を返すインスタンスプロパティです。

extension String {
  var Mr: String { return "Mr." + self }
  var Ms: String { return "Ms." + self }
}

  let name = "jon".Mr
  print(name)
　// Mr.jon

新しいイニシャライザを追加

Float型に対応していないCGPointにFLoat型で入力できるようにイニシャライザを追加することができます。

extension CGPoint {
  init(x: Float, y: Float) {
    self.init(x: Double(x), y: Double(y))
  }
}

  let x = Float(3)
  let y = Float(5)
  let pnt = CGPoint(x: x, y: y)
  print(pnt)
  // 3.0, 5.0

インスタンスメソッドと型メソッドを追加

Extensionで追加したメソッドでもインスタンス自体の変更が可能

・インスタンスメソッドの追加

インスタンスメソッドとは通常のメソッド。

インタンス名.インスタンスメソッド名で使用する

インスタンス自身を変更する場合はmutatingを付加します。

extension String {
  mutating func prefixMr(){
    self = "Mr." + self
  }
  mutating func prefixMs(){
    self = "Ms." + self
  }
}
var name: String="Mark"
name.prefixMr()
print( name )
// Mr.Mark

  extension String{
    func repeatThreeTimes() {
      for _ in 0..<３{
        print(self)
      }
    }
  }

  let str: String = "good morning!"
  str.repeatThreeTimes{
    print(self)
  }

  実行結果
  // good morning!
  // good morning!
  // good morning!

・型メソッド

・既存の型に型メソッドの追加ができます。

extension Int{
   static func getOne(){
      return 1
   } 
} 

print(Int.getOne())
// 1

サブスクリプトを追加

Extensionにより、既存の型にsubscripts（添え字）を追加できます。

extension Int {
  subscript(index: Int) -> Int{
    var digit = 1
    while ((self / digit) != 0) {
      digit *= 10
    }
    var jyou = Int(pow(Double(10),Double( index + 1)))
    if digit < jyou {
      return 0
    }
    return (self / (digit / jyou)) % 10
  }
}

  let a = 12345
  
  a[0]
  // 1を返します。
  a[1]
  // 2を返します。
  a[2]
  // 3を返します。
  a[3]
  // 4を返します。
  a[4]
  // 5を返します。
  a[5]
  // 6を返します。
  a[6]
  // 7を返します。
  a[7]
  // 8を返します。
  a[8]

新しいネスト型を追加

既存のクラス、構造体、列挙型にネスト型を追加できます。

ネスト型・・・クラス、構造体、列挙型の定義の中にさらに、クラスや構造体、列挙型を定義する事

  extension String {
    enum Kind {
      case mark,number,alphabet
    }
 
    var kind() -> Kind{
      let cstr:[CChar] = self.cString(using: .asci)!
      let code = Int(cstr[0])

      if 0x2f >= code {
        return .mark
      } else if 0x39 >= code {
        return .number
      } else {
        return .alphabet
      }
    }
  }

  func printAsciiKind(_ asciiStrs: [String]){
    for asciistr in asciiStrs {
      switch number.kind{
    	case .mark:
  	    print("mark ", terminator: "")
	    case .number:
	      print("number ", terminator: "")
	    case .alphabet:
	      print("alphabet ", terminator: "")
      }
    }
    print("")
  }

  printIntegerKind(["!","a","c","0","6"])
  // Prints "mark alphabet alphabet number number"

既存の型のプロトコルに準拠（追加）

拡張機能は、既存の型を拡張して、1つ以上のプロトコルを採用させることができます。プロトコルへの準拠を追加するには、クラスまたは構造体と同じ方法でプロトコル名を記述します。

  protocol TextRepresentable {
    var texturealDescription: String { get }
  }

  extension Dice: TextRepresentbable {
    // implementation of protocol lrequirements goes here
    var textualDescription: String{
      return "A \(sides)-sided dice"
    }
  }

参考文献：Swift公式、日本語ドキュメント