Swift：便利构造器

由一段对象序列化的代码，分析designated initializer 和 convenience initializer：

class Meal: NSObject, NSCoding {
    
    // MARK: Properties
    
    var name:   String
    var photo:  UIImage?
    var rating: Int

   // MARK: Types
    
    struct PropertyKey {
        
        static let nameKey   = "name"
        static let photoKey  = "photo"
        static let ratingKey = "rating"
    }
    
    // MARK: Init
    
    init?(name: String, photo: UIImage?, rating: Int) {
        
        self.name   = name
        self.photo  = photo
        self.rating = rating
        
        super.init()
        
        if name.isEmpty || rating < 0 {
            
            return nil
        }
    }
    
    // MARK: NSCoding
    
    func encodeWithCoder(aCoder: NSCoder) {
        
        aCoder.encodeObject(name, forKey: PropertyKey.nameKey)
        aCoder.encodeObject(photo, forKey: PropertyKey.photoKey)
        aCoder.encodeInteger(rating, forKey: PropertyKey.ratingKey)
    }
    required convenience init?(coder aDecoder: NSCoder) {
        
        let name   = aDecoder.decodeObjectForKey(PropertyKey.nameKey) as! String
        let photo  = aDecoder.decodeObjectForKey(PropertyKey.photoKey) as? UIImage
        let rating = aDecoder.decodeIntegerForKey(PropertyKey.ratingKey)
        
        self.init(name: name, photo: photo, rating: rating)
    }
}

Designated initializers

上面代码中，init?(name: String, photo: UIImage?, rating: Int) 是类 Meal 的一个指定构造器(designated initializer)。

designated initializers 是一个类的主构造器，在它们里面可以初始化本类所有已声明的属性，并且可以沿着父类链，向上继续初始化工作。

每一个类必须最少有一个 designated initializer。通过继承父类的一个或多个 designated initializers ，这个要求也是满足的。可参看下面两条规则：

如果子类没有定义任何 designated initializers ，它会自动继承父类所有的 designated initializers
如果子类实现了父类所有的 designated initializers，那么它自动继承父类所有的 convenience initializers

Convenience Initializers

上面代码中，convenience init?(coder aDecoder: NSCoder) 是类 Meal 的一个便利构造器(convenience initializer)。在 init 前加上关键字 convenience 标识。

convenience initializers 是一个类的辅助构造器。你可以定义一个 convenience initializer，这个convenience initializer 带有本类 designated initializer 所需的参数，然后在这个 convenience initializer 里调用本类的 designated initializer，来设置属性的默认值。比如上面的代码，在方法 convenience init?(coder aDecoder: NSCoder) 中完成解码，然后作为参数传递给方法 init?(name: String, photo: UIImage?, rating: Int)，完成属性的初始化。

convenience initializers 对于类来说并不是必需的，如果创建 convenience initializers 可以简化初始化模式，或者让初始化变得更加清晰，那么就去创建 convenience initializers。

两种构造器之间的使用规则

一个 designated initializer 必须调用它直接父类(如果有父类)的一个 designated initializer
一个 convenience initializer 必须调用本类的一个 designated initializer
一个 convenience initializer 最终调用的必须是一个 designated initializer

规则图一

上面的 Subclass 满足上面的三条规则， Superclass没有父类，所以不应用第一条规则。再看一个复杂的图例：

规则图二

初始化之两步走

Swift 中类的初始化分两步。
第一步，在类中声明的每一个存储属性都被赋予一个初始值；
第二步，第一步结束后，在新实例被使用之前，每一个类(比如有继承关系的多个类)可以自定义它的存储属性。

这两步，不仅使得初始化更加安全，并且在类的层级中，也使各个类更加灵活。

OC 中，第一步会把每一个属性赋值为 0 或 nil，Swift 比较灵活，可以自定义初始值，还可以处理默认值不能为 0或nil的类型。

Swift 编译器会做以下4个安全性检测，来确保两步初始化正确进行：

Safety check 1, 一个 designated initializer 在向上委托给它的父类构造器之前，必须确保它的类所声明的所有属性都已被初始化
Safety check 2 一个 designated initializer 在给一个继承的属性赋值之前，先要向上委托给父类的一个构造器，然后再给这个继承的属性赋值。不然，这个新值会被父类构造器重写
Safety check 3 一个 convenience initializer 必须委托给另外一个构造器，来给属性赋值。不然，新值会被本类的 designated initializer 重写
Safety check 4 在初始化第一步完成之前，构造器不能调用任何一个实例方法，读取实例属性的值，或作为值访问 self

当一个 designated或convenience initializer 被调用时，便开始了初始化工作。

Swift：便利构造器