Swift编程中的初始化与反初始化完全讲解

在Swift中，初始化和反初始化是非常重要的概念。初始化可以让对象在创建的时候完成一些必要的设置，而反初始化可以在对象被销毁的时候清理一些占用的资源。本文将从以下几个方面完全讲解Swift中的初始化和反初始化。

基本概念

初始化

初始化是对象创建的一个过程，可以在对象创建的时候完成一些必要的设置，例如属性的初始化、创建关联对象等。在Swift中，初始化器使用init关键字来定义。

反初始化

反初始化是对象销毁的一个过程，可以在对象被销毁的时候清理一些占用的资源，例如关联对象的释放、文件的关闭等。在Swift中，反初始化器使用deinit关键字来定义。

可失败的初始化器

在Swift中，初始化器可以是可失败的，也就是在初始化的过程中可能会失败。可失败的初始化器使用init?关键字来定义。

强制解包初始化器

在Swift中，使用!修饰符可以创建一个强制解包初始化器，这种初始化器在初始化过程中如果出现了错误会直接崩溃程序。

初始化流程

Swift对象的初始化流程可以分为以下几个步骤：

1. 分配内存空间
2. 执行父类初始化器
3. 初始化成员变量
4. 执行自身初始化器

其中步骤1和步骤2是在对象从类定义中分配的时候完成的，而步骤3和步骤4由初始化器来完成。

初始化器参数

初始化器参数可以用来设置属性的初始值。在Swift中，初始化器参数使用self.前缀来指定对象的属性，例如：

class Person {
    let name: String

    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

在上面的例子中，初始化器参数name被用来设置对象的name属性。

Required初始化器

在Swift中，使用required关键字可以定义一个必需的初始化器，任何子类都必须实现这个初始化器。

class Animal {
    required init() {
        // 初始化代码
    }
}

class Dog: Animal {
    required init() {
        // 初始化代码
    }
}

在上面的例子中，Animal类定义了一个必需的初始化器，在Dog类中也必须实现这个初始化器。这样可以保证任何Dog的子类都必须实现这个初始化器。

控制初始化器的调用

在Swift中，可以使用以下两种方式控制初始化器的调用：

指定初始化器和便利初始化器

指定初始化器是类中主要的初始化器，它负责完成大部分的初始化工作，而便利初始化器则是对指定初始化器的补充，它只需要完成一部分的初始化工作。在Swift中，使用convenience关键字定义便利初始化器。

class Person {
    let name: String
    var age: Int

    init(name: String, age: Int) {
        self.name = name
        self.age = age
    }

    convenience init(name: String) {
        self.init(name: name, age: 0)
    }
}

在上面的例子中，Person类定义了两个初始化器，其中init(name:age:)是指定初始化器，负责完成类中的主要初始化工作，而init(name:)是一个便利初始化器，仅仅通过调用指定初始化器来完成初始化工作。

必须初始化器

在Swift中，如果一个类的所有存储属性都有默认值，那么这个类就会自动生成一个无参数的指定初始化器和一个便利初始化器。如果这个类有其他的初始化器，那么这个类就必须显式地实现无参数的指定初始化器。

反初始化器

在Swift中，反初始化器使用deinit关键字来定义，用来清理一些占用资源，例如关联对象的释放、文件的关闭等。

class Person {
    deinit {
        // 清理资源
    }
}

在上面的例子中，Person类定义了一个反初始化器，在对象销毁的时候可以清理一些占用的资源。

示例

class Rectangle {
    let width: Int
    let height: Int

    init(width: Int, height: Int) {
        self.width = width
        self.height = height
    }

    convenience init(square: Int) {
        self.init(width: square, height: square)
    }
}

class Square: Rectangle {
    init(sideLength: Int) {
        super.init(width: sideLength, height: sideLength)
    }

    convenience init(area: Int) {
        let sideLength = Int(sqrt(Double(area)))
        self.init(sideLength: sideLength)
    }
}

var square = Square(square: 16)
print(square.width, square.height) // 输出 16 16

square = Square(area: 81)
print(square.width, square.height) // 输出 9 9

在上面的例子中，定义了一个Rectangle类和一个Square类，Square类继承自Rectangle类。Rectangle类定义了一个指定初始化器和一个便利初始化器，Square类定义了一个指定初始化器和一个便利初始化器。通过示例代码可以看到，调用init(square:)方法和init(area:)方法分别会调用不同的初始化器，并完成不同的初始化工作。