Swift 中的协议
协议是为方法、属性等定义一套规范，没有具体的实现，类似于Java中的抽象接口，它只是描述了方法或属性的骨架，而不是实现。方法和属性实现还需要通过定义类，函数和枚举完成。
协议定义
// 协议定义通过关键字protocol
protocol SomeProtocol {
// 协议定义
}
// 协议可以继承一个或者多个协议
protocol SomeProtocol2 :SomeProtocol {
// 协议定义
}
// 结构体实现协议
struct SomeStructure : SomeProtocol,SomeProtocol2 {
// 结构体定义
}
// 类实现协议和继承父类,协议一般都写在父类后面
class SomeSuperclass {
// 父类定义
}
class SomeClass :SomeSuperclass,SomeProtocol,SomeProtocol2 {
// 子类定义
}
属性要求
协议不指定是否该属性应该是一个存储属性或者计算属性，它只指定所需的属性名称和读写类型。属性要求总是声明为变量属性，用var关键字做前缀。
protocol ClassProtocol {
static var present:Bool { get set } // 要求该属性可读可写,并且是静态的
var subject :String { get } // 要求该属性可读
var stname :String { get set } // 要求该属性可读可写
}
// 定义类来实现协议
class MyClass :ClassProtocol {
static var present = false // 如果没有实现协议的属性要求,会直接报错
var subject = "Swift Protocols" // 该属性设置为可读可写,也是满足协议要求的
var stname = "Class"
func attendance() -> String {
return "The \(self.stname) has secured 99% attendance"
}
func markSScured() -> String {
return "\(self.stname) has \(self.subject)"
}
}
// 创建对象
var classa = MyClass()
print(classa.attendance()) // 结果:The Class has secured 99% attendance
print(classa.markSScured()) // 结果:Class has Swift Protocols
普通实例方法要求
协议可以要求指定实例方法和类型方法被一致的类型实现。这些方法被写为协议定义的一部分，跟普通实例和类型方法完全一样，但是没有大括号或方法体。可变参数是允许的，普通方法也遵循同样的规则，不过不允许给协议方法参数指定默认值。
// 定义协议,指定方法要求
protocol RandomNumberGenerator {
func random() -> Double // 实现该协议,需要实现该方法
}
class LinearCongruentialGenerator :RandomNumberGenerator {
var lastRandom = 42.0
let m = 139968.0
let a = 3877.0
let c = 29573.0
// 实现协议方法
func random() -> Double {
lastRandom = ((lastRandom * a + c) % m)
return lastRandom / m
}
}
let generator = LinearCongruentialGenerator()
print("随机数:\(generator.random())") //结果:随机数: 0.37464991998171
print("另一个随机数:\(generator.random())") //结果:另一个随机数: 0.729023776863283
Mutating方法要求
有时需要一个方法来修改它属于的实例。对值类型实例方法（即结构和枚举），你将mutating关键字放在方法func关键字之前，表明该方法允许修改所属实例的任何属性。这个过程描述在实例方法内修改值类型，通常用于结构体和枚举。
protocol Togglable {
mutating func toggle() // 协议的Mutating方法要求,允许在该方法内修改值类型
}
// 定义枚举实现协议
enum OnOffSwitch :Togglable {
case Off,On
// 实现协议方法,该方法功能就是切换开关状态
mutating func toggle() {
switch self {
case Off:
self = On
case On:
self = Off
}
}
}
var lightSwith = OnOffSwitch.Off
lightSwith.toggle() // 此时lightSwitch变成了OnOffSwitch.On
switch(lightSwith) {
case .On:
print("开关On") // 打印:开关On
case .Off:
print("开关Off")
}
初始化构造器要求
协议SomeProtocol中不光可以声明方法/属性/下标，还可以声明构造器，但在Swift中，除了某些特殊情况外，构造器是不被子类继承的，所以SomeClass中虽然能够保证定义了协议要求的构造器，但不能保证SomeClass的子类中也定义了协议要求的构造器。所以我们需要在实现协议要求的构造器时，使用required关键字确保SomeClass的子类必须也得实现这个构造器。
protocol TcpProtocol {
// 初始化构造器要求
init(aprot :Int)
}
class TcpClass :TcpProtocol {
var aprot: Int
// 实现协议的初始化要求时,必须使用required关键字确保子类必须也得实现这个构造器
required init(aprot: Int) {
self.aprot = aprot
}
}
var tcp = TcpClass(aprot: 20)
print(tcp.aprot) // return:20
协议类型使用
协议可以作为类型访问：
函数，方法或初始化作为一个参数或返回类型
常量，变量或属性
数组，字典或其他容器作为项目
// 定义随机数生成器协议
protocol RandomNumberGenerator {
func random() -> Double
}
// 实现RandomNumberGenerator协议的类
class LinearCongruentialGenerator : RandomNumberGenerator {
var lastRandom = 42.0
let m = 139968.0
let a = 3877.0
let c = 29573.0
func random() -> Double {
lastRandom = ((lastRandom * a + c) % m)
return lastRandom / m
}
}
// 定义骰子类
class Dice {
let sides: Int // 表示「骰子」有几个面
let generator: RandomNumberGenerator // 随机数生成器
// 指定构造器,RandomNumberGenerator是一个协议名
init(sides:Int,generator:RandomNumberGenerator) {
self.sides = sides
self.generator = generator
}
// 摇动「骰子」
func roll() -> Int {
return Int(generator.random() * Double(sides)) + 1
}
}
// 创建一个6面骰子
var dice6 = Dice(sides: 6, generator: LinearCongruentialGenerator())
for i in 1...5 {
print("摇动骰子:\(dice6.roll())")
}
// 摇动骰子:3
// 摇动骰子:5
// 摇动骰子:4
// 摇动骰子:5
// 摇动骰子:4
协议组合
协议组合对于要求一个类型立即符合多种协议是有用的。
protocol Named {
var name :String { get }
}
protocol Aged {
var age :Int { get }
}
// 定义结构体实现上面2个协议
struct Person: Named,Aged {
var name:String
var age :Int
}
// 定义一个函数,接受一个符合Named和Aged协议的类型
func wishHappyBirthday(celebrator: protocol<Named, Aged>) {
print("\(celebrator.name)\(celebrator.age)岁生日快乐!")
}
// 创建一个Person结构体,实现了Named和Aged协议
let birthdayPeron = Person(name: "Bobby", age: 18)
wishHappyBirthday(birthdayPeron) // 结果:Bobby18岁生日快乐!
可选实现要求
OC中协议定义的属性和变量有required和optional，Swift中你可以为协议定义optional要求，这些要求不需要被符合协议的类型实现。
- Optional协议要求只有在你的协议被@objc属性标记时指定。
- 即使你不与Objective-C交互，如果你希望指定optional要求，你仍然需要使用@objc标记你的协议。
- 使用@objc标记的协议只能通过类调用
根据我的理解，Swift的设计理念是没有可选的协议实现概念，但是为了保持与OC兼容性，不得已支持；所以在Swift的协议中定义可选实现的前提是该协议被@objc修饰，关于@objc：
- @objc指示该协议暴露给OC，即可以为OC代码所用
- 被@objc修饰的协议仅仅可以被类class类型遵循
@objc protocol CounterDataSource {
// 协议可选实现的方法要求
optional func incrementForCount(count:Int) -> Int
// 协议可选实现的属性要求
optional var fixedIncrement :Int { get }
}
class Counter {
var count = 0
var dataSource :CounterDataSource? // 数据源属性,可选类型
func increment() {
// 判断是否数据源有,数据源是否有实现可选的方法和属性
if let amount = dataSource?.incrementForCount?(count) {
count += amount
} else if let amout = dataSource?.fixedIncrement {
count += amout
}
}
}
class ThreeSource: CounterDataSource {
@objc let fixedIncrement = 3
}
var counter = Counter()
counter.dataSource = ThreeSource() // 设置数据源
for i in 1...4 {
counter.increment()
print("\(counter.count)") // 打印:3 6 9 12
}
由于dataSource可能为nil，因此在dataSource后边加上了?标记来表明只在dataSource非空时才去调用incrementForCount方法。
即使dataSource存在，但是也无法保证其是否实现了incrementForCount方法，因此在incrementForCount方法后边也加有?标记。
