Swift 中的面向协议编程

协议是一组方法和属性的集合。如果某个类型想要得到协议中的方法和属性, 那么这个类型就必须遵守(conform) 这个协议。

类(Classes)、结构体(Struct)和枚举(Enum)都可以遵守协议, 并可选地实现协议中的方法和功能。

协议的声明

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protocol SomeProtocol {
    // 一组方法和属性
}

要使某个类型遵守某个协议, 需要在类型名字后面加上协议名称, 中间用逗号分割。若遵守多个协议, 则各协议之间用逗号隔开。

struct SomeStructure: FirstProtocol, AnotherProtocol {
    // 结构体内容
}

如果类在遵守协议的同时继承了父类, 那么应该把父类的名字放在协议名之前, 以逗号分割。

class SomeClass: SuperClass,  SomeProtocol {
    // 类的内容
}

协议中的属性

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协议中的属性只需声明而不需赋初始值, 不用指定是存储型属性或计算型属性。协议中的属性必须指定是只读还是可读可写的。

protocol FirstProtocol {
    var marks: Int   { get set }
    var result: Bool { get     }
    
    func attendance()  -> String
    func markssecured() -> String
}

protocol AnotherProtocol: FirstProtocol {
    var present: Bool   { get set }
    var subject: String { get set }
    var stname:  String { get set }
}

class SwiftConference: AnotherProtocol {
    var marks   = 96
    let result  = true
    var present = false
    var subject = "Swift协议"
    var stname  = "Protocols in Swift"
    
    func attendance() -> String {
        return "99% 的人都参加了 \(stname) 大会。"
    }
    
    func markssecured() -> String {
        return "\(stname) 的票数为 \(marks)。"
    }
} 

let std = SwiftConference()
std.stname = "雨燕"
std.marks   = 99
std.markssecured()

print(std.marks, std.result, std.present, std.subject, std.stname)

输出的结果为:

99 true false Swift协议 雨燕

Mutaing 方法

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有时需要在方法中改变它的实例。

例如，值类型(结构体，枚举)的实例方法中，将mutating关键字作为函数的前缀，写在func之前，表示可以在该方法中修改它所属的实例及其实例属性的值。

protocol dayOfWeek {
    mutating func show()
}

enum days: dayOfWeek {
    case sun, mon, tue, wed, thurs, fri, sat
    mutating func show() {
        switch self {
        case sun:
            self = sun
            print("Sunday")
        case mon:
            self = mon
            print("Monday")
        case tue:
            self = tue
            print("Tuesday")
        case wed:
            self = wed
            print("Wednesday")
        case thurs:
            self = thurs
            print("Thursday")
        case fri:
            self = fri
            print("Friday")
        case sat:
            self = sat
            print("Saturday")
        }
    }
}

var res = days.wed
res.show()

协议中的构造函数

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// 协议中的构造函数
protocol SomeProtocol {
    init(someParameter: Int)
}

protocol tcpProtocol {
    init(nol: Int)
}

class SomeClass: SomeProtocol {
    required init(someParameter: Int) {
        // 构造函数的实现
    }
}

class tcpClass: tcpProtocol {
    required init(nol: Int) {
        // 构造函数的实现
    }
}

class mainClass {
    var nol: Int
    init(nol: Int) {
        self.nol = nol // 初始化
    }
}

class subClass: mainClass, tcpProtocol {
    var no2: Int
    init(nol: Int, no2: Int) {
        self.no2 = no2
        super.init(nol: nol)
    }
    
    required override convenience init(nol: Int) {
        self.init(nol: nol, no2: 0)
    }
}


let result = mainClass(nol: 20)
let show = subClass(nol: 30, no2: 50)
print("res is: \(result.nol)")
print("result is \(show.nol)")
print("result is: \(show.no2)")

协议类型

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协议可以当作类型来使用, 像其它普通类型那样:

• 作为函数、方法或构造函数中的参数的类型或返回值的类型
• 作为常量(constant)、变量(var)或属性的类型
• 作为数组、字典或其它容器中的元素的类型

实例

protocol Generator {
    typealias Members
    func next() -> Members?
}

var items = [10, 20, 30].generate()
while let x = items.next() {
    print(x)
}

for lists in [1,2,3].map( {i in i*5} ) {
    print(lists)
}

print([100, 200, 300])
print([1,2,3].map({i in i*10}))

在扩展中添加协议成员

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我们可以可以通过扩展(extension)来扩充已存在类型( 类，结构体，枚举等)。

扩展可以为已存在的类型添加属性，方法(func)，下标脚本(subscripts)，协议(protocols)等成员。

// 扩展可以为已存在的类型添加属性、方法、下标(subscripts)和协议
protocol AgeClassifyProtocol {
    var age: Int { get }
    func ageType() -> String
}

class Person {
    let firstName: String
    let lastName:  String
    var age: Int
    
    init(firstName: String, lastName: String) {
        self.firstName = firstName
        self.lastName  = lastName
        self.age       = 10
    }
}

// 扩展 Person 类, 以让该类遵守 AgeClassifyProtocol 协议
extension Person: AgeClassifyProtocol {
    func fullName() -> String {
        var c: String
        c = firstName + " " + lastName
        return c
    }
    
    // 实现协议中的方法
    func ageType() -> String {
        switch age {
        case 0...2:
            return "Baby"
        case 2...12:
            return "Child"
        case 13...19:
            return "Teenager"
        case let x where x > 65:
            return "Elderly"
        default:
            return "Normal"
        }
    }
}

var person = Person(firstName: "Adi", lastName: "Wang")
print(person.fullName())
person.age = 27
print(person.ageType())

协议组合

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