확장(Extensions)

기존 클래스, 구조체, enum, protocol새로운 기능을 추가하는 것을 말한다. 기존 소스코드에서 접근할 수 없는 타입을 확장하는 기능도 추가된다.(retroactive modeling)
Objective-C의 categories와 유사하다. Swift에서는 name을 가지지 않는다.
Swift에서 확장이 하는 일은
- computed 프로퍼티와 computed 타입 프로퍼티를 추가
- 인스턴스 메소드와 타입 메소드를 정의
- 새로운 초기화 제공
- subscripts 정의
- 새로운 nested 타입을 정의하고 사용
- 프로토콜에 대해서 기존 타입 conform 만들기
주의 : 새로운 기능을 타입에 추가하지만 기존 기능을 오버라이드할 수는 없다.

확장 문법

extension 키워드를 사용한다.

extension SomeType {
}

기존 타입이 1개 이상의 프로토콜을 채택할 수 있게 확장할 수 있다. 프로토콜 이름은 클래스나 구조체에서와 같은 방식으로 작성한다.

extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
    //여기에 프로토콜을 만죽시키는 구현 작성
}

주의: 새로운 기능을 기존 타입에 추가하기 위해서 extension을 정의하는 경우라면 새로운 기능은 해당 타입의 기존 모든 인스턴에서 가능하다. 심지어 extension이 정의되기 전에 생성된 것도 해당된다.

Computed 프로퍼티
- extension은 computed 인스턴스 프로퍼티와 computed 타입 프로퍼티를 기존 타입에 추가할 수 있다. 이 예제에서 5개 computed 인스턴스 프로퍼티를 Swift의 빌트인 Double 타입에 추가하여, 거리 단위와 관련도니 일을 처리하도록 지원한다.

extension Double {
    var km: Double { return self * 1_000.0 }
    var m: Double { return self }
    var cm: Double { return self/100.0 }
    var mm: Double { return self/1_000.0 }
    var ft: Double { return self/3.28084 }
}

let oneInch = 25.4mm
print("One inch is \(oneInch) meters")

let threeFeet = 3.ft
print("Three feet is \(threeFeet) meters")

3개 computed 프로퍼티는 Double 값이 길이를 나타내는 단위로 사용했다는 것을 보여준다. 비록 computed 프로퍼티로 구현했지만 이 프로퍼티의 이름은 . 문법으로 소수점 리터럴로 추가할 수 있다. 이 리터럴은 거리를 변환하는데 사용한다.
이 예제에서 1.0인 Double 값은 1 미터를 나타내는데 사용한다. 이는 m computed 프로퍼티가 self를 반환하는 이유이기도 하다. 1.m이라는 ㅛ현은 1.0의 Double 값을 계산하는 것을 의미한다.
다른 단위는 미터 단위로 변환하기 위해서 변환이 필요하다. 1 킬로미터는 1,000미터와 같다. 따라서 km computed 프로퍼티는 변환을 위해서 1_000.00 값을 곱한다. 1미터에 3.28084 ft이므로 ft computed 프로퍼티는 3.28084로 Double 값을 나눠서 ft에서 미터로 변환이 가능하다.
이 프로퍼티들은 읽기전용 computed 프로퍼티이므로 get 키워드 없이도 표현할 수 있다. 반환값은 Double 타입이고 Double이 가능한 어떤 수학적 계산에 사용할 수 있다.

let aMarathon = 42.km + 195.m
print("A marathon is \(aMarathon) meters long")

주의: Extension은 새로운 computed 프로퍼티를 추가할 수 있지만, stored 프로퍼티나 프로퍼티 오브져버를 기존 프로퍼티에 추가할 수는 없다.

초기화

새로운 초기화를 기존 타입에 추가할 수도 있다. 이렇게 하면 초기화 파라미터로 여러분이 직접 작성한 타입을 받을 수 있게 타입을 확장할 수 있다. 그리고 원본 타입의 구현의 일부로 추가히지 않고도 추가적으로 초기화 옵션을 제공한다.
클래스에 새로 편하게 초기화를 추가하지만, 새로 지정한 초기화나 deinitializer를 추가할 수는 없다. 지정한 초기화와 deinitializer는 반드시 원본 클래스에 구현해야만 한다.
주의 값타입에 초기화를 추가하기 위해 extension을 사용한다면, 확장 초기화에서 기본 초기화나 멤버 초기화를 호출할 수 있다.
아래 예제에서 정의한 Rect 구조체로 기하학적인 사각형을 나타낸다. Size와 Point라는 2개 구조체를 지원한다. 이것들은 속성으로 0.0ㅇㄹ 기본값으로 제공한다.

struct Size {
    var width = 0.0, height = 0.0
}

struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
}

struct Rect {
    var origin = Point()
    var size = Size()
}

Rect 구조체는 모든 프로퍼티에 대해서 기본 값을 제공하므로, 자동으로 기본 초기화와 프로퍼티와 관련된 초기화가 적용된다. 이 초기화로 새로운 Rect 인스턴스를 생성할 수 있다.

let defaultRect = Rect()
let memberwiseRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0), size: Size(width: 5.0, height: 5.0))

Rect 구조체를 확장하여 특정 center point와 size를 가지는 초기화를 추가할 수 있다.

extension Rect {
  init(center: Point, size: Size) {
      let originX = center.x - (size.width / 2)
      let originY = center.y - (size.height / 2)
      self.init(origin: Point(x: originX, y: originY), size: size)
  }
}

새로운 초기화는 center와 size 값이 제공하는 값을 바탕으로 origin 포인트를 적절하게 계산한다. 다음으로 초기화는 구조체의 자동으로 멤버 프로퍼티를 초기화하는 init를 호출한다. 이것으로 새로운 origin과 size 값을 적절하게 각 프로퍼티에 저장하게 된다.

let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0), size: Size(width: 3.0, height: 3.0))

주의: 여러분이 직접 extension으로 새로운 초기화를 제공하면, 초기화가 마치고나서 각 인스턴스가 완전히 초기화되었는지 여부에 대한 책임을 여러분이 져야한다.

메소드

extention으로 새로운 인스턴스 메소드와 타입 메소드를 기존 타입에 추가할 수 있다. 다음 에제에서 repetitions라는 새로운 인스턴스 메소드를 추가할 것이다.

extension Int {
    func repetitions(task: () -> Void) {
        for _ in 0..<self {
            task()
        }
    }
}

repetitions 메소드는 타입이 ()->Void인 단일 인자를 가지고 이것은 파라미터가 없고 반환값이 없는 함수를 말한다.
extention을 정의한 후에, 정수 횟수만큼 task를 수행하는 정수값에 repetitions 메소드를 호출할 수 있다.

3.repetitions({
    print("Hello!")
})

클로저문법을 통해 더욱 간결한 호출이 된다.

3.repetitions{
    print("Goodbye!")
}

뮤테이팅 인스턴스 메소드

extension을 가지는 인스턴스 메소드는 인스턴스 자체를 변경할 수 있다. 구조체와 enum 메소드는 self를 변경하거나 해당 프로퍼티들은 반드시 mutating 키워드로 인스턴스 메소드에 표시를 해야한다. 원본 구현에서 변경한 메소드라는 것을 뜻한다.
아래 예제에는 새로운 뮤테이팅 메소드 square를 Int 타입에 추가한다. 원래 값을 제곱한다.

extension Int {
    mutating func sqaure() {
        self = self * self
    }
}
var someInt = 3
someInt.square()

Subscript

기존 타입에 extension은 새로운 subscript을 추가할 수 있다. 아래 예제에서는 정수 subscript를 Swift의 빌트인 Int 타입에 추가한다. 여기서 subscript [n]은 숫자의 오른쪽을 기준으로 n번째 위치한 수를 반환한다.

123456789[0]는 9를 반환한다.
123456789[1]는 8일 반환한다.

extension Int {
    subscript(var digitIndex: Int) -> Int {
            var decimalBase = 1
            while digitIndex > 0 {
            decimalBase *= 10
            --digitIndex
        }
        return (self / decimalBase) % 10
    }
}

746381295[0]
746381295[1]
746381295[2]
746381295[8]

요청한 인덱스만큼 자릿수를 지원하지 않는 경우 subscript는 0을 반환한다. 마치 왼쪽으로 0을 추가한 것과 같은 동작이다.

746381295[9]

0746381295[9]

Nested 타입

새로운 nested 타입을 기존 클래스, 구조체, enum에 추가할 수 있다.

extension Int {
 enum Kind {
     case Negative, Zero, Positive
 }

 var kind: Kind {
     switch self {
         case 0:
             return .Zero
         case let x where x > 0 :
             return .Positive
         default:
             return .Negative
     }
 }
}

Int 타입에 새로운 nested enum을 추가했다. Kind라는 enum으로 정수가 어떤 종류인지를 표현하는데 음수, 0, 양수인지를 나타낸다.
다음 예제에서는 Int 타입에 새로운 computed 인스턴스 프로퍼티 kind를 추가한다. 이것은 정수에 대해서 Kind enum의 case를 반환한다.

func printIntegerKinds(numbers: [Int]){
    for number in numbers {
        switch number.kind {
            case .Negative:
                print("- ", terminator: "")
            case .Zero:
                print("0 ", terminator: "")
            case .Positive:
                print("+ ", terminator: "")
        }
    }
    print("")
}

printIntegerKinds([3, 19, -27, 0, -6, 0, 7])

함수 printIntegerKinds는 Int 값의 배열을 입력으로 받아서 차례로 사용한다. 배열에서 각 정수에 대해서 이 함수는 kind computed 프로퍼티로 여기고 적절한 설명을 출력한다.
주의: number.kind는 이미 Int.Kind 타입으로 쓰이고 있다. 이런 이유 때문에, Int.Kind의 모든 case 값에 대해서 switch 내부에서 단축형으로 쓴다.(Int.Kind.Negative 대신에 .Negative를 사용)

Swift2.x

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확장 문법

Computed 프로퍼티

초기화

메소드

뮤테이팅 인스턴스 메소드

Subscript

Nested 타입

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