スウィフト – 初期化

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Swift 4で宣言されたクラス、構造体、列挙型は、クラスのインスタンスを受け入れる準備するために初期化されます。初期値は格納されたプロパティに対して初期化され、新しいインスタンスについても値は初期化されてさらに進められます。

初期化関数を作成するためのキーワードは、 ‘init（）’メソッドによって実行されます。Swift 4イニシャライザはObjective-Cと異なり、値を返さない。その機能は、処理の前に新しく作成されたインスタンスの初期化をチェックすることです。Swift 4は、インスタンスの割り当てが解除されると、メモリ管理操作を実行するための「初期化解除」プロセスも提供します。

ストアドプロパティ

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ストアドプロパティは、インスタンスを処理する前に、そのクラスおよび構造体のインスタンスを初期化する必要があります。

ストアドプロパティは、初期化子を使用して値を割り当て、初期化し、プロパティオブザーバを呼び出す必要性をなくします。イニシャライザはストアドプロパティで使用されます

• 初期値を作成する。
• プロパティ定義内にデフォルトのプロパティ値を割り当てる。
• 特定のデータ型のインスタンスを初期化するには、 ‘init（）’が使用されます。init（）関数の中で引数は渡されません。

構文

init() {
   //ここに宣言
}

例

struct rectangle {
   var length: Double
   var breadth: Double
   init() {
      length = 6
      breadth = 12
   }
}

var area = rectangle()
print("長方形の面積は \(area.length*area.breadth)")

私たちが上記のプログラムを遊び場で実行すると、次の結果が得られます。

長方形の面積は 72.0

ここで、構造体 ‘rectangle’はメンバの長さと幅を ‘Double’データ型として初期化されます。Init（）メソッドは、新しく作成されたメンバーlengthとdoubleの値を初期化するために使用されます。矩形の面積は、矩形関数を呼び出すことによって計算され、返されます。

デフォルトでプロパティ値を設定する

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Swift 4言語は、格納されたプロパティ値を初期化するInit（）関数を提供します。また、ユーザーは、クラスまたは構造体メンバーを宣言している間に、デフォルトでプロパティ値を初期化するための準備をしています。

プロパティがプログラム全体で同じ値をとる場合、init（）で初期化するのではなく、宣言セクションでのみ宣言することができます。既定でプロパティ値を設定すると、クラスまたは構造体の継承が定義されているときにユーザーが有効になります。

struct rectangle {
   var length = 6
   var breadth = 12
}

var area = rectangle()
print("長方形の面積は \(area.length*area.breadth)")

次の結果が得られます。

長方形の面積は 72

init（）で長さと幅を宣言する代わりに、値は宣言自体で初期化されます。

パラメータの初期化

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Swift 4言語では、ユーザーはinit（）を使用してイニシャライザの定義の一部としてパラメータを初期化するための規定を持っています。

struct Rectangle {
   var length: Double
   var breadth: Double
   var area: Double
   
   init(fromLength length: Double, fromBreadth breadth: Double) {
      self.length = length
      self.breadth = breadth
      area = length * breadth
   }
   init(fromLeng leng: Double, fromBread bread: Double) {
      self.length = leng
      self.breadth = bread
      area = leng * bread
   }
}

let ar = Rectangle(fromLength: 6, fromBreadth: 12)
print("area is: \(ar.area)")

let are = Rectangle(fromLeng: 36, fromBread: 12)
print("area is: \(are.area)")

私たちが上記のプログラムを遊び場で実行すると、次の結果が得られます。

area is: 72.0
area is: 432.0

ローカルおよび外部パラメータ

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初期化パラメータには、関数パラメータとメソッドパラメータのローカルパラメータ名とグローバルパラメータ名の両方があります。

ローカルパラメータ宣言は初期化本体内でのアクセスに使用され、外部パラメータ宣言はイニシャライザの呼び出しに使用されます。Swift 4イニシャライザは、ファンクションおよびメソッドイニシャライザとは、どのファンクションを呼び出すためにどのイニシャライザが使用されているかを特定しません。

これを克服するために、Swift 4では、init（）の各パラメータごとに自動外部名が導入されています。この自動外部名は、初期化パラメータの前に書き込まれたローカル名と同等です。

struct Days {
   let sunday, monday, tuesday: Int
   init(sunday: Int, monday: Int, tuesday: Int) {
      self.sunday = sunday
      self.monday = monday
      self.tuesday = tuesday
   }
   init(daysofaweek: Int) {
      sunday = daysofaweek
      monday = daysofaweek
      tuesday = daysofaweek
   }
}

let week = Days(sunday: 1, monday: 2, tuesday: 3)
print("Days of a Week is: \(week.sunday)")
print("Days of a Week is: \(week.monday)")
print("Days of a Week is: \(week.tuesday)")

let weekdays = Days(daysofaweek: 4)
print("Days of a Week is: \(weekdays.sunday)")
print("Days of a Week is: \(weekdays.monday)")
print("Days of a Week is: \(weekdays.tuesday)")

次の結果が得られます。

Days of a Week is: 1
Days of a Week is: 2
Days of a Week is: 3
Days of a Week is: 4
Days of a Week is: 4
Days of a Week is: 4

外部名のないパラメータ

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アンダースコアを初期化するために外部名が必要ない場合は、デフォルトの動作を上書きするために ‘_’が使用されます。

struct Rectangle {
   var length: Double
   
   init(frombreadth breadth: Double) {
      length = breadth * 10
   }
   init(frombre bre: Double) {
      length = bre * 30
   }
   init(_ area: Double) {
      length = area
   }
}

let rectarea = Rectangle(180.0)
print("area is: \(rectarea.length)")

let rearea = Rectangle(370.0)
print("area is: \(rearea.length)")

let recarea = Rectangle(110.0)
print("area is: \(recarea.length)")

次の結果が得られます。

area is: 180.0
area is: 370.0
area is: 110.0

オプションのプロパティタイプ

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あるインスタンスのストアドプロパティが、そのプロパティが ‘オプション’型で宣言されている値を返さない場合、その特定の型に対して ‘値が返されません’ということを示します。

格納されたプロパティが ‘オプション’として宣言されると、初期化中にその値が自動的に ‘nil’に初期化されます。

struct Rectangle {
   var length: Double?
   
   init(frombreadth breadth: Double) {
      length = breadth * 10
   }
   init(frombre bre: Double) {
      length = bre * 30
   }
   init(_ area: Double) {
      length = area
   }
}

let rectarea = Rectangle(180.0)
print("area is: \(rectarea.length)")

let rearea = Rectangle(370.0)
print("area is: \(rearea.length)")

let recarea = Rectangle(110.0)
print("area is: \(recarea.length)")

次の結果が得られます。

area is: Optional(180.0)
area is: Optional(370.0)
area is: Optional(110.0)

初期化時の定数プロパティの変更

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初期化では、定数プロパティの値も変更できます。初期化の間、classプロパティはそのクラスインスタンスがサブクラスではなくスーパークラスによって変更されることを可能にする。

たとえば、前のプログラムでは、 ‘length’はメインクラスで ‘variable’として宣言されています。以下のプログラム変数 ‘length’は ‘constant’変数として変更されます。

struct Rectangle {
   let length: Double?
   
   init(frombreadth breadth: Double) {
      length = breadth * 10
   }
   init(frombre bre: Double) {
      length = bre * 30
   }
   init(_ area: Double) {
      length = area
   }
}

let rectarea = Rectangle(180.0)
print("area is: \(rectarea.length)")

let rearea = Rectangle(370.0)
print("area is: \(rearea.length)")

let recarea = Rectangle(110.0)
print("area is: \(recarea.length)")

次の結果が得られます。

area is: Optional(180.0)
area is: Optional(370.0)
area is: Optional(110.0)

デフォルトイニシャライザ

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デフォルトイニシャライザは、デフォルト値を持つ基本クラスまたは構造体の宣言されたすべてのプロパティに新しいインスタンスを提供します。

class defaultexample {
   var studname: String?
   var stmark = 98
   var pass = true
}
var result = defaultexample()

print("result is: \(result.studname)")
print("result is: \(result.stmark)")
print("result is: \(result.pass)")

私たちが上記のプログラムを遊び場で実行すると、次の結果が得られます。 –

result is: nil
result is: 98
result is: true

上記のプログラムはクラス名を ‘defaultexample’として定義されています。3つのメンバ関数は、デフォルトで ‘studname？’として初期化されます。’nil’値を格納し、 ‘stmark’には98を、 ‘pass’にブール値 ‘true’を格納します。

同様に、クラス内のメンバ値は、クラスメンバ型を処理する前にデフォルトとして初期化することができます。

構造体型のmemberwise initialize

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カスタムイニシャライザがユーザによって提供されていない場合、Swift 4のStructure typesは自動的に ‘memberwise initializer’を受け取ります。

その主な機能は、新しい構造体のインスタンスをデフォルトのmemberwise initializeで初期化し、新しいインスタンスのプロパティーをmemberwise initializeに渡して名前で初期化することです。

struct Rectangle {
   var length = 100.0, breadth = 200.0
}
let area = Rectangle(length: 24.0, breadth: 32.0)

print("Area of rectangle is: \(area.length)")
print("Area of rectangle is: \(area.breadth)")

次の結果が得られます。

Area of rectangle is: 24.0
Area of rectangle is: 32.0

構造体は、 ‘length’が ‘100.0’、 ‘breadth’が ‘200.0’の初期化時にメンバーシップ関数のデフォルトで初期化されます。しかし、変数の長さと幅を24.0と32.0として処理するときに値がオーバーライドされます。

値型のイニシャライザ委任

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Initializer Delegationは、他の初期化子からの初期化子呼び出しとして定義されています。その主な機能は、複数のイニシャライザ間でコードの重複を避けるための再利用可能な機能です。

struct Stmark {
   var mark1 = 0.0, mark2 = 0.0
}
struct stdb {
   var m1 = 0.0, m2 = 0.0
}

struct block {
   var average = stdb()
   var result = Stmark()
   init() {}
   init(average: stdb, result: Stmark) {
      self.average = average
      self.result = result
   }

   init(avg: stdb, result: Stmark) {
      let tot = avg.m1 - (result.mark1 / 2)
      let tot1 = avg.m2 - (result.mark2 / 2)
      self.init(average: stdb(m1: tot, m2: tot1), result: result)
   }
}

let set1 = block()
print("student result is: \(set1.average.m1, set1.average.m2)
\(set1.result.mark1, set1.result.mark2)")

let set2 = block(average: stdb(m1: 2.0, m2: 2.0),
result: Stmark(mark1: 5.0, mark2: 5.0))
print("student result is: \(set2.average.m1, set2.average.m2)
\(set2.result.mark1, set2.result.mark2)")

let set3 = block(avg: stdb(m1: 4.0, m2: 4.0),
result: Stmark(mark1: 3.0, mark2: 3.0))
print("student result is: \(set3.average.m1, set3.average.m2)
\(set3.result.mark1, set3.result.mark2)")

次の結果が得られます。

(0.0,0.0) (0.0,0.0)
(2.0,2.0) 5.0,5.0)
(2.5,2.5) (3.0,3.0)

イニシャライザ委任のルール

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値の種類	クラスの種類
継承は、構造体や列挙型などの値型ではサポートされていません。他のイニシャライザの参照はself.initを通して行われます	継承はサポートされています。格納されているすべてのプロパティ値が初期化されていることを確認する

クラスの継承と初期化

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クラス型は、定義された格納プロパティが初期値、すなわち指定された初期化子と便利初期化子を受け取るかどうかをチェックする2種類の初期化子を持っています。

指定された初期化子および便利初期化子

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指定された初期化子	コンビニエンスイニシャライザ
クラスのプライマリ初期化として考慮する	クラスの初期化をサポートするとみなされる
すべてのクラスプロパティが初期化され、適切なスーパークラス初期化子がさらに初期化のために呼び出されます	指定されたイニシャライザは、便利なイニシャライザを使用して呼び出され、特定のユースケースまたは入力値タイプのクラスインスタンスを作成します
少なくとも1つの指定された初期化子がすべてのクラスに対して定義されます。	クラスが初期化子を必要としないときに、便利な初期化子を強制的に定義する必要はありません。
Init（parameters）{ステートメント}	便利なinit（parameters）{ステートメント}

指定された初期化プログラム

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class mainClass {
   var no1 : Int // local storage
   init(no1 : Int) {
      self.no1 = no1 // initialization
   }
}

class subClass : mainClass {
   var no2 : Int // new subclass storage
   init(no1 : Int, no2 : Int) {
      self.no2 = no2 // initialization
      super.init(no1:no1) // redirect to superclass
   }
}

let res = mainClass(no1: 10)
let print = subClass(no1: 10, no2: 20)

print("res is: \(res.no1)")
print("res is: \(print.no1)")
print("res is: \(print.no2)")

次の結果が得られます。

res is: 10
res is: 10
res is: 20

便利な初期化プログラム

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class mainClass {
   var no1 : Int // local storage
   init(no1 : Int) {
      self.no1 = no1 // initialization
   }
}

class subClass : mainClass {
   var no2 : Int
   init(no1 : Int, no2 : Int) {
      self.no2 = no2
      super.init(no1:no1)
   }
   // Requires only one parameter for convenient method
   override convenience init(no1: Int) {
      self.init(no1:no1, no2:0)
   }
}

let res = mainClass(no1: 20)
let print = subClass(no1: 30, no2: 50)

print("res is: \(res.no1)")
print("res is: \(print.no1)")
print("res is: \(print.no2)")

次の結果が得られます。

res is: 20
res is: 30
res is: 50

初期化子の継承とオーバーライド

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Swift 4では、そのサブクラスがデフォルトでスーパークラスの初期化子をメンバタイプとして継承することはできません。継承は、スーパークラスのイニシャライザには、自動イニシャライザの継承で説明するある程度までしか適用できません。

ユーザーがスーパークラスで初期化子を定義する必要がある場合、初期化子を含むサブクラスはカスタム実装としてユーザーによって定義されなければなりません。サブクラスによってオーバーライドがスーパークラスに行われなければならないとき、 ‘override’キーワードが宣言されなければならない。

class sides {
   var corners = 4
   var description: String {
      return "\(corners) sides"
   }
}

let rectangle = sides()
print("Rectangle: \(rectangle.description)")

class pentagon: sides {
   override init() {
      super.init()
      corners = 5
   }
}

let bicycle = pentagon()
print("Pentagon: \(bicycle.description)")

次の結果が得られます。

Rectangle: 4 sides
Pentagon: 5 sides

効果的なイニシャライザの指定と利便性

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class Planet {
   var name: String
   init(name: String) {
      self.name = name
   }
   convenience init() {
      self.init(name: "[No Planets]")
   }
}

let plName = Planet(name: "Mercury")
print("Planet name is: \(plName.name)")

let noplName = Planet()
print("No Planets like that: \(noplName.name)")

class planets: Planet {
   var count: Int
   init(name: String, count: Int) {
      self.count = count
      super.init(name: name)
   }
   override convenience init(name: String) {
      self.init(name: name, count: 1)
   }
}

次の結果が得られます。

Planet name is: Mercury
No Planets like that: [No Planets]

failable initializer

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クラス、構造体または列挙値を定義する際に、イニシャライザの障害が発生したときに、ユーザに通知する必要があります。変数の初期化は、

• パラメータ値が無効です。
• 必要な外部供給源の不在。
• 初期化が成功するのを防ぐ条件。

初期化メソッドによってスローされた例外をキャッチするために、Swift 4は構造、クラス、または列挙メンバを初期化している間に何か気付かれていないことをユーザに通知するために ‘failable initializer’という柔軟な初期化を生成します。使用可能なイニシャライザをキャッチするキーワードは ‘init’です。また、fusingとnon fusingイニシャライザは、同じパラメータの型と名前で定義することはできません。

struct studrecord {
   let stname: String
   init?(stname: String) {
      if stname.isEmpty {return nil }
      self.stname = stname
   }
}
let stmark = studrecord(stname: "Swing")

if let name = stmark {
   print("Student name is specified")
}
let blankname = studrecord(stname: "")

if blankname == nil {
   print("Student name is left blank")
}

次の結果が得られます。

Student name is specified
Student name is left blank

列挙可能な初期化子

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Swift 4の言語は、列挙のためのFatableイニシャライザを柔軟に提供し、列挙メンバが初期値から残されたときにユーザに通知することもできます。

enum functions {
   case a, b, c, d
   init?(funct: String) {
      switch funct {
      case "one":
         self = .a
      case "two":
         self = .b
      case "three":
         self = .c
      case "four":
         self = .d
      default:
         return nil
      }
   }
}
let result = functions(funct: "two")

if result != nil {
   print("With In Block Two")
}
let badresult = functions(funct: "five")

if badresult == nil {
   print("Block Does Not Exist")
}

次の結果が得られます。

With In Block Two
Block Does Not Exist

クラス用の有効なinitialize

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列挙型および構造体で宣言されたときには、実装内のあらゆる状況で初期化エラーが警告されます。ただし、クラス内のfailableイニシャライザは、格納されたプロパティが初期値に設定された後にのみエラーを警告します。

 

class studrecord {
   let studname: String!
   init?(studname: String) {
      self.studname = studname
      if studname.isEmpty { return nil }
   }
}

if let stname = studrecord(studname: "Failable Initializers") {
   print("Module is \(stname.studname)")
}

次の結果が得られます。

Module is Optional("Failable Initializers")

有効なinitializeのオーバーライド

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初期化の場合と同様に、ユーザは、サブクラス内のスーパークラスの利用可能な初期化子をオーバーライドするための規定も有する。スーパークラスのfailable初期化は、サブクラスの非初期化イニシャライザでオーバーライドすることもできます。

サブクラス初期化子は、未使用サブクラスを初期化して、スーパークラス初期化子をオーバーライドするときに、スーパークラス初期化子に委譲することはできません。

使用できないイニシャライザは、決してイニシャライザに委譲できません。

以下に示すプログラムは、利用可能なイニシャライザと非イニシャライザを説明しています。

class Planet {
   var name: String
   
   init(name: String) {
      self.name = name
   }
   convenience init() {
      self.init(name: "[No Planets]")
   }
}
let plName = Planet(name: "Mercury")
print("Planet name is: \(plName.name)")

let noplName = Planet()
print("No Planets like that: \(noplName.name)")
   
class planets: Planet {
   var count: Int
   
   init(name: String, count: Int) {
      self.count = count
      super.init(name: name)
   }
   override convenience init(name: String) {
      self.init(name: name, count: 1)
   }
}

次の結果が得られます。

Planet name is: Mercury
No Planets like that: [No Planets]

init！Failable　initialize

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Swift 4は ‘init？’を提供します。オプションのインスタンスfiableイニシャライザを定義します。特定の型の暗黙的にラップされていないオプションのインスタンスを定義するには ‘init！’ 指定されています。

struct studrecord {
let stname: String

   init!(stname: String) {
      if stname.isEmpty {return nil }
      self.stname = stname
   }
}
let stmark = studrecord(stname: "Swing")

if let name = stmark {
   print("Student name is specified")
}

let blankname = studrecord(stname: "")

if blankname == nil {
   print("Student name is left blank")
}

次の結果が得られます。

Student name is specified
Student name is left blank

required　initialize

initialize ‘required’キーワードの各サブクラスを宣言するには、init（）関数の前に定義する必要があります。

class classA {
   required init() {
      var a = 10
      print(a)
   }
}

class classB: classA {
   required init() {
      var b = 30
      print(b)
   }
}

let res = classA()
let print = classB()

次の結果が得られます。

10
30
10

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