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。

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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。

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

协议中的属性


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。

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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:

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99 true false Swift协议 雨燕

Mutaing 方法


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。

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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


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

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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


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。

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// 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