15.3　重写

一个类继承另一个类的属性、方法、下标等特征后，子类可以重写（overriding）这些特征，overriding也有人翻译为“覆盖”，为了统一名称本书全部翻译为“重写”。下面我们就逐一介绍这些特征的重写。

15.3.1　属性重写

我们可以在子类中重写从父类继承来的属性，属性的重写一方面可以重写getter和setter访问器，另一方面可以重写属性观察者。

通过对第12章属性的学习，我们知道，计算类型属性需要使用getter和setter访问器，而存储属性不需要。子类在继承父类后，也可以通过getter和setter访问器重写父类的存储属性和计算属性。

下面看一个示例：

  1. class Person {
  3.     var name : String                                              ①
  4.     var age : Int                                                  ②
  6.     func description() -> String {
  7.         return "\(name) 年龄是: \(age)"
  8.     }
  10.     init (name : String, age : Int) {
  11.         self.name = name
  12.         self.age  = age
  13.     }
  14. }
  16. class Student : Person {
  18.     var school : String                                            ③
  20.     override var age : Int {                                       ④
  21.     get {
  22.         return super.age                                           ⑤
  23.     }
  24.     set {
  25.         super.age = newValue < 8 ? 8 : newValue                    ⑥
  26.     }
  27.     }                                                              ⑦
  29.     convenience init() {
  30.         self.init(name : "Tony", age : 18, school : "清华大学")
  31.     }
  33.     init (name : String, age : Int, school : String) {
  34.         self.school = school
  35.         super.init(name : name, age : age)
  36.     }
  37. }
  39. let student1 = Student()
  40. println("学生年龄：\(student1.age)")
  41. Student1.age = 6
  42. println("学生年龄：\(student1.age)")

上述代码第①行在Person类中定义存储name属性，第②行定义存储age属性。然后在Person的子类Student中重写age属性，其中第④~⑦行是重写代码，重写属性前面要添加override关键字，见代码第④行。在getter方法器中，第⑤行代码返回super.age，super指代Person类实例，super.age是直接访问父类的age属性。在setter访问器中，第⑥行代码super.age = newValue < 8 ? 8 : newValue，是比较新值是否小于8岁（8岁为上学年龄），如果小于8岁，把8赋值给父类的age属性，否则把新值赋值给父类的age属性。

从属性重写可见，子类本身并不存储数据，数据是存储在父类的存储属性中的。

以上示例是重写属性getter和setter访问器，我们还可以重写属性观察者，代码如下：

  1. class Person {
  3.     var name : String
  4.     var age : Int
  6.     func description() -> String {
  7.         return "\(name) 年龄是: \(age)"
  8.     }
  10.     init (name : String, age : Int) {
  11.         self.name = name
  12.         self.age  = age
  13.     }
  14. }
  16. class Student : Person {
  18.     var school : String
  20.     override var age : Int {                                     ①
  21.     willSet {                                                    ②
  22.         println("学生年龄新值：\(newValue)")                     ③
  24.     }
  25.     didSet{                                                      ④
  26.         println("学生年龄旧值：\(oldValue)")                     ⑤
  27.     }
  28.     }                                                            ⑥
  30.     convenience init() {
  31.         self.init(name : "Tony", age : 18, school : "清华大学")
  32.     }
  34.     init (name : String, age : Int, school : String) {
  35.         self.school = school
  36.         super.init(name : name, age : age)
  37.     }
  38. }
  40. let student1 = Student()
  41. println("学生年龄：\(student1.age)")
  42. Student1.age = 6                                                 ⑦
  43. println("学生年龄：\(student1.age)")

上述代码第①~⑥行重写了age属性观察者。重写属性前面要添加override关键字，见代码第①行。如果只关注修改之前的调用，可以只重写willSet观察者；如果只关注修改之后的调用，可以只重写didSet观察者，总之是比较灵活的。在观察者中，还可以使用系统分配默认参数newValue和oldValue。

代码第⑦行修改了age属性，修改前后的输出结果如下：

  1. 学生年龄新值：6
  2. 学生年龄旧值：18

提示　一个属性重写了观察者后，就不能同时对getter和setter访问器重写。另外，常量属性和只读计算属性也都不能重写属性观察者。

15.3.2　方法重写

我们可以在子类中重写从父类继承来的实例方法和静态方法（又称为类方法）。

下面看一个示例：

  1. class Person {
  3.     var name : String
  4.     var age : Int
  6.     func description() -> String {                                      ①
  7.         return "\(name) 年龄是: \(age)"
  8.     }
  10.     class func printlnClass() ->() {                                    ②
  11.         println( "Person 打印...")
  12.     }
  14.     init (name : String, age : Int) {
  15.         self.name = name
  16.         self.age  = age
  17.     }
  18. }
  20. class Student : Person {
  22.     var school : String
  24.     convenience init() {
  25.         self.init(name : "Tony", age : 18, school : "清华大学")
  26.     }
  28.     init (name : String, age : Int, school : String) {
  29.         self.school = school
  30.         super.init(name : name, age : age)
  31.     }
  33.     override func description() -> String {                             ③
  34.          println("父类打印 \(super.description())")                     ④
  35.          return "\(name) 年龄是: \(age), 所在学校: \(school)。"
  36.     }
  38.     override class func printlnClass() ->() {                           ⑤
  39.         println( "Student 打印...")
  40.     }
  41. }
  43. let student1 = student()
  44. println("学生1：\(student1.description())")                             ⑥
  46. Person.printlnClass()                                                   ⑦
  47. Student.printlnClass()                                                  ⑧

在Person类中，第①行代码是定义实例方法description，第②行代码是定义静态方法printlnClass，然后在Person类的子类Student类中重写description和printlnClass方法，代码第③行是重写实例方法description，重写的方法前面要添加关键字override。第④行代码使用super.description()语句调用父类的description方法，其中super指代父类实例。

第⑤行代码是重写静态方法printlnClass，在静态方法中不能访问实例属性。

最后第⑥行调用了description方法。由于在子类中重写了该方法，所以调用的是子类中的description方法。输出结果是：

  1. 父类打印 Tony 年龄是: 18
  2. 学生1：Tony 年龄是: 18, 所在学校: 清华大学。

为了测试静态方法重写，第⑦行调用了Person.printlnClass()语言，它是调用父类的printlnClass静态方法，输出结果是：

  1. Person 打印...

第⑧行调用了Student.printlnClass()语言，它是调用子类的printlnClass静态方法，输出结果是：

  1. Student 打印...

15.3.3　下标重写

下标是一种特殊属性。子类属性重写是重写属性的getter和setter访问器，对下标的重写也是重写下标的getter和setter访问器。

下面看一个示例：

  1. class DoubleDimensionalArray {                                           ①
  3.     let rows: Int, columns: Int
  4.     var grid: [Int]
  6.     init(rows: Int, columns: Int) {
  7.         self.rows = rows
  8.         self.columns = columns
  9.         grid = Array(count: rows * columns, repeatedValue: 0)
  10.     }
  12.     subscript(row: Int, col: Int) -> Int {                               ②
  14.         get {
  15.             return grid[(row * columns) + col]
  16.         }
  18.         set {
  19.             grid[(row * columns) + col] = newValue
  20.         }
  21.     }                                                                    ③
  23. }
  25. class SquareMatrix : DoubleDimensionalArray {                            ④
  27.     override subscript(row: Int, col: Int) -> Int {                      ⑤
  29.         get {                                                            ⑥
  30.             return super.grid[(row * columns) + col]                     ⑦
  31.         }
  33.         set {                                                            ⑧
  34.             super.grid[(row * columns) + col] = newValue * newValue      ⑨
  35.         }                                                                ⑩
  36.     }
  37. }
  39. var ary2 = SquareMatrix(rows: 5, columns: 5)
  41. for var i = 0; i < 5; i++ {
  42.     for var j = 0; j < 5; j++ {
  43.         ary2[i,j] = i + j
  44.     }
  45. }
  47. for var i = 0; i < 5; i++ {
  48.     for var j = 0; j < 5; j++ {
  49.         print("\t\t \(ary2[i,j])")
  50.     }
  51.     print("\n")
  52. }

上述代码第①行定义了类DoubleDimensionalArray，它在代码第②行和第③行定义了下标。第④行代码定义了类SquareMatrix，它继承了DoubleDimensionalArray类，并且在第④~⑩行重写了父类的下标。与其他类的重写类似，前面需要添加关键字override，见代码第⑤行。第⑥行是重写getter访问器，其中的第⑦行super.grid[(row * columns) + col]语句中使用super调用父类的grid属性。第⑧行代码是重写setter访问器，其中的第⑨行super.grid[(row * columns) + col] = newValue * newValue语句是给父类的grid属性赋值。

15.3.4　使用final关键字

我们可以在类的定义中使用final关键字声明类、属性、方法和下标。final声明的类不能被继承，final声明的属性、方法和下标不能被重写。

下面看一个示例：

  1. final class Person {                                                   ①
  3.     var name : String
  5.     final var age : Int                                                ②
  7.     final func description() -> String {                               ③
  8.         return "\(name) 年龄是: \(age)"
  9.     }
  11.     final class func printlnClass() ->() {                             ④
  12.         println( "Person 打印...")
  13.     }
  15.     init (name : String, age : Int) {
  16.         self.name = name
  17.         self.age  = age
  18.     }
  19. }
  21. class Student : Person {                            //编译错误         ⑤
  23.     var school : String
  25.     convenience init() {
  26.         self.init(name : "Tony", age : 18, school : "清华大学")
  27.     }
  29.     init (name : String, age : Int, school : String) {
  30.         self.school = school
  31.         super.init(name : name, age : age)
  32.     }
  34.     override func description() -> String {         //编译错误         ⑥
  35.         println("父类打印 \(super.description())")
  36.         return "\(name) 年龄是: \(age), 所在学校: \(school)。"
  37.     }
  39.     override class func printlnClass() ->() {      //编译错误          ⑦
  40.         println( "Student 打印...")
  41.     }
  43.     override var age : Int {                        //编译错误         ⑧
  44.     get {
  45.         return super.age
  46.     }
  47.     set {
  48.         super.age = newValue < 8 ? 8 : newValue
  49.     }
  50.     }
  51. }

上述代码第①行定义Person类，它被声明为final，说明它是不能被继承的，因此代码第⑤行定义Student类，并声明为Person子类时，会报如下编译错误：

  1. Inheritance from a final class 'Person'

第②行定义的age属性也是final，那么在代码第⑧行试图重写age属性时，会报如下编译错误：

  1. Var overrides a 'final' var

第③行定义description实例方法，它被声明为final，那么在代码第⑥行试图重写description实例方法时，会报如下编译错误：

  1. Instance method overrides a 'final' instance method

第④行定义printlnClass静态方法，它被声明为final，那么在代码第⑦行试图重写printlnClass静态方法时，会报如下编译错误：

  1. Class method overrides a 'final' class method

使用final可以控制我们的类被有限地继承，特别是在开发一些商业软件时，适当地添加final限制是非常有必要的。