本文根據 The swift programming language ，進行翻譯以及筆記整理。
Swift 中的 extensions 可以：
- 添加 計算型 instance properties 和計算型 type properties
- 定義 instance 方法和 type 方法
- 提供新的 initializers
- 定義下標(subscripts)
- 定義和使用新的 nested types
- 使一個已存在的的類型符合某個協議
Extension 的語法
宣告方式:
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extension SomeType {
// new functionality to add to SomeType goes here
}
對想要擴展的 type 可以使其採用一種或多種 protocols
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extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
// implementation of protocol requirements goes here
}
Computed Properties (計算屬性)
Extension 可以將計算的實例屬性和計算的類型屬性添加到現有類型。下面例子向 Swift 的內置 Double 類型添加了五個計算實例屬性，為使用距離單位提供基本支持：
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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 = 25.4.mm
print("One inch is \(oneInch) meters")
// Prints "One inch is 0.0254 meters"
let threeFeet = 3.ft
print("Three feet is \(threeFeet) meters")
// Prints "Three feet is 0.914399970739201 meters"
這些計算的屬性表示Double值應視為某個長度單位。儘管將它們實現為計算屬性，但是可以使用點語法將這些屬性的名稱附加到浮點文字值上，以作為使用該文字來執行距離轉換的一種方式。
這些屬性是 read-only 的計算屬性，因此為了簡潔起見，它們不使用get關鍵字表示。它們的返回值是Double類型的，並且可以在接受Double的任何地方的數學計算中使用：
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let aMarathon = 42.km + 195.m
print("A marathon is \(aMarathon) meters long")
// Prints "A marathon is 42195.0 meters long"
Initializers (初始化器)
擴展可以向現有的類型添加新的初始化器。這樣一來就可以擴展其他類型，以接受自己自定義的類型作為初始化程序參數，或者提供未包含在該類型的原始實現中的其他初始化選項。
下面例子定義了一個自定義的Rect結構來表示一個幾何矩形。該示例還定義了兩個支持的結構，稱為“Size”和“Point”，這兩個結構的所有屬性的默認值都是0.0：
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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()
}
因為Rect結構為其所有屬性提供默認值，所以它會自動接收默認初始化程序和成員初始化程序，如默認初始化程序中所述。這些初始化程序可用於創建新的Rect實例：
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let defaultRect = Rect()
let memberwiseRect = Rect(
origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),
size: Size(width: 5.0, height: 5.0)
)
您可以擴展Rect結構以提供採用特定中心點和大小的附加初始化程序：
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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)
}
}
這個新的 initializer 開始於根據提供的 center 和 size 計算適當的原點。然後，初始化程序會調用結構的 automatic memberwise initializer init（origin：size :)，它將新的 origin 和 size 存儲在適當的屬性中：
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let centerRect = Rect(
center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
size: Size(width: 3.0, height: 3.0)
)
// centerRect's origin is (2.5, 2.5) and its size is (3.0, 3.0)
Methods (方法相關)
Extensions 可以向現有類型添加新的實例方法和類型方法。下面例子向 Int 類型添加一個稱為 repetitions 的新實例方法：
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extension Int {
func repetitions(task: () -> Void) {
for _ in 0..<self {
task()
}
}
}
repetitions（task :) 方法採用 （）-> Void 類型的單個 argument，這個 function 是沒有參數且不返回值的函數。
定義此 extension 後，可以在任何整數上調用 repetitions（task :) method 來執行多次任務：
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3.repetitions {
print("Hello!")
}
// Hello!
// Hello!
// Hello!
特化的 instance 方法
可以以 extension 的方式來修改 instance 本身。 當 Structure and enumeration methods 要修改時，需將 instance 標註為 mutating
下面這個例子，對 Swift’s Int 的值做平方的運算。
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extension Int {
mutating func square() {
self = self * self
}
}
var someInt = 3
someInt.square()
// someInt is now 9
Subscripts (下標)
Extensions 可以對已存在的類型新增新的 subscripts。 下面這個例子是幫 Swift’s built-in Int type 新增一個 subscript。 這個 subscript [n] 會回傳十進制中由右數起的第 n 位數值：
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123456789[0] returns 9
123456789[1] returns 8
…and so on:
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extension Int {
subscript(digitIndex: Int) -> Int {
var decimalBase = 1
for _ in 0..<digitIndex {
decimalBase *= 10
}
return (self / decimalBase) % 10
}
}
746381295[0]
// returns 5
746381295[1]
// returns 9
746381295[2]
// returns 2
746381295[8]
// returns 7
如果輸入的數值超出擁有的位數，則會回傳 0 ，可視為在其位數前補 0。
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746381295[9]
// returns 0, as if you had requested:
0746381295[9]
Nested Types (巢狀)
Extensions 可以幫已存在的 classes, structures, and enumerations 加入新的 nested types：
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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
}
}
}
這個例子為 Int 新增了一個叫做 Kind 的 nested enumeration，用來表示數字的類型具體來說，它表示數字是負數，零數還是正數。
並寫在例子中也新增了一個名為 kind 的 computed instance property，他會為整數回傳適當的 Kind enumeration。
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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])
// Prints "+ + - 0 - 0 + "