《Swift开发实战》——第16章，第16.3节下标脚本选项

16.3 下标脚本选项
在Swift语言中，下标脚本允许任意数量的入参索引，并且每个入参类型也没有限制。下标脚本的返回值也可以是任何类型，下标脚本可以使用变量参数和可变参数。但是如果使用写入读出（in-out）参数或给参数设置默认值，这些操作都是不允许的。

在Swift语言中，可以在一个类或结构体中根据自身需要提供多个下标脚本实现。在定义下标脚本时通过入参个类型进行区分，使用下标脚本时会自动匹配合适的下标脚本实现运行，这就是下标脚本的重载。

在Swift程序中，一个下标脚本入参是最常见的情况，但只要有合适的场景也可以定义多个下标脚本入参。例如，在如下演示代码中定义了一个Matrix结构体，这将展现出一个Double类型的二维矩阵。结构体Matrix的下标脚本需要两个整型参数。

实例文件main.swift的具体实现代码如下所示。

import Foundation

struct Matrix {
    let rows: Int, columns: Int
    var grid: Double[]
    init(rows: Int, columns: Int) {
        self.rows = rows
        self.columns = columns
        grid = Array(count: rows * columns, repeatedValue: 0.0)
    }
    func indexIsValidForRow(row: Int, column: Int) -> Bool {
        return row >= 0 && row < rows && column >= 0 && column < columns
    }
    subscript(row: Int, column: Int) -> Double {
        get {
            assert(indexIsValidForRow(row, column: column), "Index out of range")
            return grid[(row * columns) + column]
        }
        set {
            assert(indexIsValidForRow(row, column: column), "Index out of range")
            grid[(row * columns) + column] = newValue
        }
    }
}
//定义了一个2*2的矩阵
var matrix = Matrix(rows: 2, columns: 2)
matrix[0, 1] = 1.5
matrix[1, 0] = 3.2
println(matrix.grid)
/*
grid = [0.0, 1.5, 3.2, 0.0]
最终的矩阵如下
col0  col1
row0   [0.0,  1.5,
row1    3.2,  0.0]
*/
let someValue = matrix[2, 2] //此处会报错Index out of range

在上述代码中，结构体Matrix提供了两个入参的构造方法，入参分别是rows和columns，这样就创建了一个足够容纳rows * columns个数的Double类型数组。为了实现存储操作，将数组的大小和数组每个元素初始值0.0都传入数组的构造方法中来创建一个正确大小的新数组。

本实例执行后的效果如图16-2所示。

在Swift语言中，可以通过传入合适的row和column的数量构造一个新的Matrix实例。参见如下所示的演示代码。

var matrix = Matrix(rows: 2, columns: 2)

通过上述代码创建了一个新的两行两列的Matrix实例，这样作为阅读顺序是从左上到右下的Matrix实例中，其数组实例grid是矩阵二维数组的扁平化存储过程。

// 示意图
grid = [0.0, 0.0, 0.0, 0.0]
      col0  col1
row0   [0.0,     0.0,
row1    0.0,  0.0]

在上述代码中，将值赋给带有row和column下标脚本的matrix实例表达式，这样可以完成整个赋值操作，下标脚本入参使用逗号“,”进行分隔。参见如下所示的演示代码。

matrix[0, 1] = 1.5
matrix[1, 0] = 3.2

通过上面两的条语句，分别设置matrix的右上值为1.5，左下值设置为3.2。

[0.0, 1.5,
 3.2, 0.0]

在Matrix下标脚本的getter和setter中，同时调用了下标脚本来判断入参的row和column是否有效。为了方便进行断言，Matrix包含了一个名为indexIsValid的成员方法，用来确认入参的row或column值是否会造成数组越界。参见如下所示的演示代码。

func indexIsValidForRow(row: Int, column: Int) -> Bool {
    return row >= 0 && row < rows && column >= 0 && column < columns
}

在Swift语言中，断言在下标脚本越界时触发。参见如下所示的演示代码。

let someValue = matrix[2, 2]
``
// 断言将会触发，因为 [2, 2] 已经超过了matrix的最大长度
异常信息界面如图16-3所示。

<div style="text-align: center">
 <img src="https://yqfile.alicdn.com/e663eee6760e70a6b1e75bf3b63be195fb6ed05f.png" >
</div>

实例文件ViewController.swift的具体实现代码如下所示。

import UIKit

extension String
{
// subscript operator override
subscript(index:Int) -> Character?
{
var cur = 0
for c in self {
if cur == index {
return c
}
}
// return nil
let ret:Character?
return ret
}
}

class ViewController: UIViewController {
var operand1: Int = 0; // left operand
var operand2: Int = 0; // right operand
var operator: Character = "#"; // operator:+-*/=

@IBOutlet var resultLabel : UILabel = nil   // output result

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}

@IBAction func onClick(sender : UIButton) {
    println("Click" + sender.titleForState(UIControlState.Normal));
    var label = sender.titleForState(UIControlState.Normal);
    var c:Character = label[0]!
    switch c{
    case "+","-","*","/":
        operator = c
    case "=":
        var result = 0
        switch operator {
        case "+":
            result = operand1 + operand2
        case "-":
            result = operand1 - operand2
        case "*":
            result = operand1 * operand2
        case "/":
            result = operand1 / operand2
        default:
            break
        }

        resultLabel.text = "\(result)"
        // clear status
        operator = "#"
        operand1 = result
        operand2 = 0
        break
    default:
        if operator=="#" {
            let tmp = label.toInt()!
            operand1 = operand1*10 + tmp
            resultLabel.text = "\(operand1)"
        }
        else {
            let tmp = label.toInt()!
            operand2 = operand2*10 + tmp
            resultLabel.text = "\(operand2)"
        }
    }
}

// 其实这个ACTION可以不单独提出来，都放到ONCLICK函数里处理
@IBAction func clearClick(sender : UIButton) {
    operand1 = 0
    operand2 = 0
    operator = "#"
    resultLabel.text = "0"

}

}

本实例执行后的效果如图16-4所示。

<div style="text-align: center">
 <img src="https://yqfile.alicdn.com/5694a679230bae597306e32b02d1752287153594.png" >
</div>