先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「Swiftのクラスとか構造体って便利だけど、あとから機能を追加したくなったときってどうすればいいんですか？」

先生

「それなら、Swiftのextension（エクステンション）という仕組みを使うといいですよ。既存の型に機能を後から追加できます。」

生徒

「それって元のコードを書き直さなくてもいいんですか？」

先生

「そのとおり！元の定義に手を加えずに、新しい機能を増やせるんです。便利な使い方を見ていきましょう。」

1. Swiftのextension（拡張）とは？

Swiftのextension（エクステンション）とは、クラス・構造体・列挙型・プロトコルなどに、機能を後から追加できる便利な仕組みです。

たとえば、「すでに作られたクラスや構造体に新しいメソッドを追加したい」と思ったときに使います。元のソースコードを変更せずに拡張できるため、安全で柔軟な設計ができます。

2. 拡張でできること

extensionを使うと、以下のような機能を追加できます。

新しいメソッド（関数）の追加
計算プロパティの追加
イニシャライザ（初期化）の追加
プロトコルの適用

ただし、保存プロパティ（普通の変数のように値を保存するもの）は追加できません。

3. 実際にextensionを使ってみよう

まずは、簡単な構造体Rectangleに、面積を計算する機能をextensionで追加してみましょう。


struct Rectangle {
    var width: Double
    var height: Double
}

// extensionで面積を計算する機能を追加
extension Rectangle {
    func area() -> Double {
        return width * height
    }
}

let rect = Rectangle(width: 5, height: 3)
print(rect.area()) // 出力：15.0

4. extensionのメリットとは？

Swiftのextensionには、以下のようなメリットがあります。

元のコードを変更しなくてよい：再利用性が高まり、安全に機能を追加できます。
読みやすさの向上：コードの役割ごとに分けて書けるため、整理しやすくなります。
型の分離：外部ライブラリの型にも機能を追加できます。

たとえば、String型やInt型など、標準の型にもメソッドを追加できます。

5. 標準型にもextensionで機能追加！

標準のInt型に、2倍の値を返すメソッドを追加してみましょう。


extension Int {
    func double() -> Int {
        return self * 2
    }
}

let number = 7
print(number.double()) // 出力：14

このように、自分が作った型だけでなく、もともと用意されている型にも、自由に機能を加えることができます。

6. extensionで計算プロパティを追加する

extensionでは、計算プロパティ（値を返すだけのプロパティ）も追加できます。たとえば、文字列の文字数を返すプロパティを追加してみましょう。


extension String {
    var length: Int {
        return self.count
    }
}

let message = "こんにちは"
print(message.length) // 出力：5

このように.lengthと書くだけで、文字数を簡単に知ることができるようになります。

7. extensionとプロトコルの組み合わせ

プロトコルと組み合わせることで、複数の型に共通の機能を追加できます。たとえば、すべての型に「自己紹介する」機能を加える例を見てみましょう。


protocol Introducible {
    func introduce()
}

extension Introducible {
    func introduce() {
        print("私はSwiftプログラマーです！")
    }
}

struct Developer: Introducible {}
struct Designer: Introducible {}

let dev = Developer()
dev.introduce() // 出力：私はSwiftプログラマーです！

let des = Designer()
des.introduce() // 出力：私はSwiftプログラマーです！

このように、extensionを使えばプロトコルに共通機能を与えることができます。