型別檢查

型別檢查是一種檢查類別實例的方式，並且或者也是讓實例作為它的父類別或者子類別的一種方式。

型別檢查在 Swift 中使用is 和 as運算子實作。這兩個運算子提供了一種簡單達意的方式去檢查值的型別或者轉換它的型別。

你也可以用來檢查一個類別是否實作了某個協定，就像在 Checking for Protocol Conformance部分講述的一樣。

定義一個類別層次作為範例

你可以將它用在類別和子類別的層次結構上，檢查特定類別實例的型別並且轉換這個類別實例的型別成為這個層次結構中的其他型別。這下面的三個程式碼段定義了一個類別層次和一個包含了幾個這些類別實例的陣列，作為型別檢查的範例。

第一個程式碼片段定義了一個新的基礎類別MediaItem。這個類別為任何出現在數字媒體函式庫的媒體項提供基礎功能。特別的，它宣告了一個 String 型別的 name 屬性，和一個init name初始化器。（它假定所有的媒體項都有個名稱。）

class MediaItem {
    var name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

下一個程式碼段定義了 MediaItem 的兩個子類別。第一個子類別Movie，在父類別（或者說基類別）的基礎上增加了一個 director（導演） 屬性，和相應的初始化器。第二個類別在父類別的基礎上增加了一個 artist（藝術家） 屬性，和相應的初始化器：

class Movie: MediaItem {
    var director: String
    init(name: String, director: String) {
        self.director = director
        super.init(name: name)
    }
}

class Song: MediaItem {
    var artist: String
    init(name: String, artist: String) {
        self.artist = artist
        super.init(name: name)
    }
}

最後一個程式碼段創建了一個陣列常數 library，包含兩個Movie實例和三個Song實例。library的型別是在它被初始化時根據它陣列中所包含的內容推斷來的。Swift 的型別檢測器能夠演繹出Movie 和 Song 有共同的父類別 MediaItem ，所以它推斷出 MediaItem[] 類別作為 library 的型別。

let library = [
    Movie(name: "Casablanca", director: "Michael Curtiz"),
    Song(name: "Blue Suede Shoes", artist: "Elvis Presley"),
    Movie(name: "Citizen Kane", director: "Orson Welles"),
    Song(name: "The One And Only", artist: "Chesney Hawkes"),
    Song(name: "Never Gonna Give You Up", artist: "Rick Astley")
]
// the type of "library" is inferred to be MediaItem[]

在幕後library 裡儲存的媒體項依然是 Movie 和 Song 型別的，但是，若你迭代它，取出的實例會是 MediaItem 型別的，而不是 Movie 和 Song 型別的。為了讓它們作為它們本來的型別工作，你需要檢查它們的型別或者向下轉換它們的型別到其它型別，就像下面描述的一樣。

檢查型別（Checking Type）

用型別檢查運算子(is)來檢查一個實例是否屬於特定子型別。若實例屬於那個子型別，型別檢查運算子回傳 true ，否則回傳 false 。

下面的範例定義了兩個變數，movieCount 和 songCount，用來計算陣列library 中 Movie 和 Song 型別的實例數量。

var movieCount = 0
var songCount = 0

for item in library {
    if item is Movie {
        ++movieCount
    } else if item is Song {
        ++songCount
    }
}

println("Media library contains \(movieCount) movies and \(songCount) songs")
// prints "Media library contains 2 movies and 3 songs"

示例迭代了陣列 library 中的所有項。每一次， for-in 迴圈設置 item 為陣列中的下一個 MediaItem。

若當前 MediaItem 是一個 Movie 型別的實例， item is Movie 回傳 true，相反回傳 false。同樣的，item is Song檢查item是否為Song型別的實例。在迴圈結束後，movieCount 和 songCount的值就是被找到屬於各自的型別的實例數量。

向下轉型（Downcasting）

某型別的一個常數或變數可能在幕後實際上屬於一個子類別。你可以相信，上面就是這種情況。你可以嘗試向下轉到它的子型別，用型別檢查運算子(as)

因為向下轉型可能會失敗，型別轉型運算子帶有兩種不同形式。可選形式（ optional form） as? 回傳一個你試圖下轉成的型別的可選值（optional value）。強制形式 as 把試圖向下轉型和強制解包（force-unwraps）結果作為一個混合動作。

當你不確定向下轉型可以成功時，用型別檢查的可選形式(as?)。可選形式的型別檢查總是回傳一個可選值（optional value），並且若下轉是不可能的，可選值將是 nil 。這使你能夠檢查向下轉型是否成功。

只有你可以確定向下轉型一定會成功時，才使用強制形式。當你試圖向下轉型為一個不正確的型別時，強制形式的型別檢查會觸發一個執行時錯誤。

下面的範例，迭代了library裡的每一個 MediaItem ，並列印出適當的描述。要這樣做，item需要真正作為Movie 或 Song的型別來使用。不僅僅是作為 MediaItem。為了能夠使用Movie 或 Song的 director 或 artist屬性，這是必要的。

在這個示例中，陣列中的每一個item可能是 Movie 或 Song。 事前你不知道每個item的真實型別，所以這裡使用可選形式的型別檢查 （as?）去檢查迴圈裡的每次下轉。

for item in library {
    if let movie = item as? Movie {
        println("Movie: '\(movie.name)', dir. \(movie.director)")
    } else if let song = item as? Song {
        println("Song: '\(song.name)', by \(song.artist)")
    }
}

// Movie: 'Casablanca', dir. Michael Curtiz
// Song: 'Blue Suede Shoes', by Elvis Presley
// Movie: 'Citizen Kane', dir. Orson Welles
// Song: 'The One And Only', by Chesney Hawkes
// Song: 'Never Gonna Give You Up', by Rick Astley

示例首先試圖將 item 下轉為 Movie。因為 item 是一個 MediaItem 型別的實例，它可能是一個Movie；同樣，它可能是一個 Song，或者僅僅是基類別 MediaItem。因為不確定，as?形式在試圖下轉時將返還一個可選值。 item as Movie 的回傳值是Movie?型別或 「optional Movie」。

當向下轉型為 Movie 應用在兩個 Song 實例時將會失敗。為了處理這種情況，上面的範例使用了可選綁定（optional binding）來檢查可選 Movie真的包含一個值（這個是為了判斷下轉是否成功。）可選綁定是這樣寫的「if let movie = item as? Movie」，可以這樣解讀：

「嘗試將 item 轉為 Movie型別。若成功，設置一個新的臨時常數 movie 來儲存回傳的可選Movie」

若向下轉型成功，然後movie的屬性將用於列印一個Movie實例的描述，包括它的導演的名字director。當Song被找到時，一個相近的原理被用來檢測 Song 實例和列印它的描述。

注意：
轉換沒有真的改變實例或它的值。潛在的根本的實例保持不變；只是簡單地把它作為它被轉換成的類別來使用。

Any和AnyObject的型別檢查

Swift為不確定型別提供了兩種特殊型別別名：

• AnyObject可以代表任何class型別的實例。
• Any可以表示任何型別，除了方法型別（function types）。

注意：
只有當你明確的需要它的行為和功能時才使用Any和AnyObject。在你的程式碼裡使用你期望的明確的型別總是更好的。

AnyObject型別

當需要在工作中使用 Cocoa APIs，它一般接收一個AnyObject[]型別的陣列，或者說「一個任何物件型別的陣列」。這是因為 Objective-C 沒有明確的型別化陣列。但是，你常常可以確定包含在僅從你知道的 API 資訊提供的這樣一個陣列中的物件的型別。

在這些情況下，你可以使用強制形式的型別檢查(as)來下轉在陣列中的每一項到比 AnyObject 更明確的型別，不需要可選解析（optional unwrapping）。

下面的示例定義了一個 AnyObject[] 型別的陣列並填入三個Movie型別的實例：

let someObjects: AnyObject[] = [
    Movie(name: "2001: A Space Odyssey", director: "Stanley Kubrick"),
    Movie(name: "Moon", director: "Duncan Jones"),
    Movie(name: "Alien", director: "Ridley Scott")
]

因為知道這個陣列只包含 Movie 實例，你可以直接用(as)下轉並解包到不可選的Movie型別（ps：其實就是我們常用的正常型別，這裡是為了和可選型別相對比）。

for object in someObjects {
    let movie = object as Movie
    println("Movie: '\(movie.name)', dir. \(movie.director)")
}
// Movie: '2001: A Space Odyssey', dir. Stanley Kubrick
// Movie: 'Moon', dir. Duncan Jones
// Movie: 'Alien', dir. Ridley Scott

為了變為一個更短的形式，下轉someObjects陣列為Movie[]型別來代替下轉每一項方式。

for movie in someObjects as Movie[] {
    println("Movie: '\(movie.name)', dir. \(movie.director)")
}
// Movie: '2001: A Space Odyssey', dir. Stanley Kubrick
// Movie: 'Moon', dir. Duncan Jones
// Movie: 'Alien', dir. Ridley Scott

Any型別

這裡有個示例，使用 Any 型別來和混合的不同型別一起工作，包括非class型別。它創建了一個可以儲存Any型別的陣列 things。

var things = Any[]()

things.append(0)
things.append(0.0)
things.append(42)
things.append(3.14159)
things.append("hello")
things.append((3.0, 5.0))
things.append(Movie(name: "Ghostbusters", director: "Ivan Reitman"))

things 陣列包含兩個 Int 值，2個 Double 值，1個 String 值，一個元組 (Double, Double) ，Ivan Reitman 導演的電影「Ghostbusters」。

你可以在 switch cases裡用is 和 as 運算子來發覺只知道是 Any 或 AnyObject的常數或變數的型別。 下面的示例迭代 things陣列中的每一項的並用switch語句查找每一項的型別。這幾種switch語句的情形綁定它們匹配的值到一個規定型別的常數，讓它們可以列印它們的值：

for thing in things {
    switch thing {
    case 0 as Int:
        println("zero as an Int")
    case 0 as Double:
        println("zero as a Double")
    case let someInt as Int:
        println("an integer value of \(someInt)")
    case let someDouble as Double where someDouble > 0:
        println("a positive double value of \(someDouble)")
    case is Double:
        println("some other double value that I don't want to print")
    case let someString as String:
        println("a string value of \"\(someString)\"")
    case let (x, y) as (Double, Double):
        println("an (x, y) point at \(x), \(y)")
    case let movie as Movie:
        println("a movie called '\(movie.name)', dir. \(movie.director)")
    default:
        println("something else")
    }
}

// zero as an Int
// zero as a Double
// an integer value of 42
// a positive double value of 3.14159
// a string value of "hello"
// an (x, y) point at 3.0, 5.0
// a movie called 'Ghostbusters', dir. Ivan Reitman

注意：
在一個switch語句的case中使用強制形式的型別檢查運算子（as, 而不是 as?）來檢查和轉換到一個明確的型別。在 switch case 語句的內容中這種檢查總是安全的。