Преобразование типов

При определении иерархии классов мы можем использовать объекты производного класса везде, где требуеются объекты базового класса. Например, следующие классы:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
class Person{
var name: String
var age: Int

init(name: String, age: Int){
self.name = name
self.age = age
}
func display(){
print("Имя: \(name) Возраст: \(age)")
}
}

class Employee : Person{
var company: String
init(name: String, age: Int, company: String) {
self.company = company
super.init(name:name, age: age)
}
override func display(){
print("Имя: \(name) Возраст: \(age) Сотрудник компании: \(company)")
}
func work(){
print("\(self.name) работает")
}
}
Поскольку класс Employee наследуется от класса Person, то везде, где требуется объект Person, мы можем использовать объект Employee:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
func getInfo(p: Person){
p.display()
}

let tom: Employee = Employee(name:"Tom", age: 23, company: "Google")
let bob: Person = Employee(name: "Bob", age: 28, company: "Apple")

getInfo(p: tom) // Имя: Tom Возраст: 23 Сотрудник компании: Google
getInfo(p: bob) // Имя: Bob Возраст: 28 Сотрудник компании: Apple
И в данном случае никаких ошибок не возникнет. И компилятор автоматически преобразует объекты Employee к типу Person.

Но теперь рассмотрим другую ситуацию:

1
2
3
let bob: Person = Employee(name: "Bob", age: 28, company: "Apple")
print(bob.company) // ! Ошибка: у типа Person нет свойства company
bob.work() // ! Ошибка: у типа Person нет метода work
В данном случае константа bob представляет тип Person, но хранит ссылку на объект Employee, у которого есть свойство company и метод work. Однако у типа Person их нет. И в данном случае константа bob воспринимается имеено объект Person, объект Person не обязательно должен представлять объект Employee.

Или другой пример:

1
2
3
4
5
6
func getInfo(p: Employee){
p.display()
}

let bob: Person = Employee(name: "Bob", age: 28, company: "Apple")
getInfo(p: bob) // ! Ошибка: bob представляет объект Person, а не Employee
Функция getInfo принимает объект Employee, однако константа bob представляет именно объект Person, несмотря на то, что хранит ссылку на объект Employee, поэтому автоматически мы ее передать в этот метод не можем.

Нисходящее преобразование
Что же делать, если переменная / константы представляет объект базового типа, однако нам необходимо его использовать как объект производного типа? В этом случае необходимо применить нисходящее преобразование типов (downcasting). Для этого применяется оператор as!:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
func getInfo(p: Employee){
p.display()
}

let bob: Person = Employee(name: "Bob", age: 28, company: "Apple")

print((bob as! Employee).company) // Apple

(bob as! Employee).work() // Bob работает

getInfo(p: (bob as! Employee)) // Имя: Bob Возраст: 28 Сотрудник компании: Apple

let bobEmpl = bob as! Employee
bobEmpl.work()
Безопасное преобразование
Хотя оператор as! позволяет преобразовать объект одного типа в другой, тем не менее мы можем столкнуться с ошибкой:

1
2
let tom: Person = Person(name:"Tom", age: 23)
let tomEmpl: Employee = tom as! Employee
Здесь константа tom хранит ссылку на объект Person, а не Employee. Поэтому при попытке преобразования к типу Employee мы получим ошибку. Чтобы избежать подобных ошибок, следует проверять тип перед преобразованием типов с помощью оператора is:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
let tom: Person = Person(name:"Tom", age: 23)
if tom is Employee{
let tomEmpl: Employee = tom as! Employee
tomEmpl.work()
}

let bob: Person = Employee(name: "Bob", age: 28, company: "Apple")
if bob is Employee{
let bobEmpl = bob as! Employee
bobEmpl.work()
}
В качестве альтернативы мы можем преобразовывать объект в тип Optional с помощью оператора as?, а затем проверять на nil:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
let tom: Person = Person(name:"Tom", age: 23)

let tomEmpl: Employee? = tom as? Employee
if tomEmpl != nil{
tomEmpl!.work()
}

let bob: Person = Employee(name: "Bob", age: 28, company: "Apple")
let bobEmpl = bob as? Employee
if bobEmpl != nil{
bobEmpl!.work()
}
Также можно сократить код следующим образом с помощью оператора ?.:

1
2
3
4
5
let tom: Person = Person(name:"Tom", age: 23)
(tom as? Employee)?.work()

let bob: Person = Employee(name: "Bob", age: 28, company: "Apple")
(bob as? Employee)?.work()