Swift 协议

协议规定了用来实现某一特定功能所必需的方法和属性。

任意能够满足协议要求的类型被称为遵循(conform)这个协议。

类，结构体或枚举类型都可以遵循协议，并提供具体实现来完成协议定义的方法和功能。

语法

协议的语法格式如下：

protocol SomeProtocol {

    // 协议内容

}

要使类遵循某个协议，需要在类型名称后加上协议名称，中间以冒号:分隔，作为类型定义的一部分。遵循多个协议时，各协议之间用逗号,分隔。

struct SomeStructure: FirstProtocol, AnotherProtocol {

    // 结构体内容

}

如果类在遵循协议的同时拥有父类，应该将父类名放在协议名之前，以逗号分隔。

class SomeClass: SomeSuperClass, FirstProtocol, AnotherProtocol {

    // 类的内容

}

对属性的规定

协议用于指定特定的实例属性或类属性，而不用指定是存储型属性或计算型属性。此外还必须指明是只读的还是可读可写的。

协议中的通常用var来声明变量属性，在类型声明后加上{ set get }来表示属性是可读可写的，只读属性则用{ get }来表示。

protocol classa {

    

    var marks: Int { get set }

    var result: Bool { get }

    

    func attendance() -> String

    func markssecured() -> String

    

}



protocol classb: classa {

    

    var present: Bool { get set }

    var subject: String { get set }

    var stname: String { get set }

    

}



class classc: classb {

    var marks = 96

    let result = true

    var present = false

    var subject = "Swift 协议"

    var stname = "Protocols"

    

    func attendance() -> String {

        return "The \(stname) has secured 99% attendance"

    }

    

    func markssecured() -> String {

        return "\(stname) has scored \(marks)"

    }

}



let studdet = classc()

studdet.stname = "Swift"

studdet.marks = 98

studdet.markssecured()



print(studdet.marks)

print(studdet.result)

print(studdet.present)

print(studdet.subject)

print(studdet.stname)

以上程序执行输出结果为：

98

true

false

Swift 协议

Swift

对 Mutating 方法的规定

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 daysofaweek {

    mutating func show()

}



enum days: daysofaweek {

    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("Wednesday")

        case .fri:

            self = .fri

            print("Wednesday")

        case .sat:

            self = .sat

            print("Saturday")

        default:

            print("NO Such Day")

        }

    }

}



var res = days.wed

res.show()

以上程序执行输出结果为：

Wednesday

对构造器的规定

协议可以要求它的遵循者实现指定的构造器。

你可以像书写普通的构造器那样，在协议的定义里写下构造器的声明，但不需要写花括号和构造器的实体，语法如下：

protocol SomeProtocol {

   init(someParameter: Int)

}

实例

protocol tcpprotocol {

   init(aprot: Int)

}

协议构造器规定在类中的实现

你可以在遵循该协议的类中实现构造器，并指定其为类的指定构造器或者便利构造器。在这两种情况下，你都必须给构造器实现标上"required"修饰符：

class SomeClass: SomeProtocol {

   required init(someParameter: Int) {

      // 构造器实现

   }

}



protocol tcpprotocol {

   init(aprot: Int)

}



class tcpClass: tcpprotocol {

   required init(aprot: Int) {

   }

}

使用required修饰符可以保证：所有的遵循该协议的子类，同样能为构造器规定提供一个显式的实现或继承实现。

如果一个子类重写了父类的指定构造器，并且该构造器遵循了某个协议的规定，那么该构造器的实现需要被同时标示required和override修饰符：

protocol tcpprotocol {

    init(no1: Int)

}



class mainClass {

    var no1: Int // 局部变量

    init(no1: Int) {

        self.no1 = no1 // 初始化

    }

}



class subClass: mainClass, tcpprotocol {

    var no2: Int

    init(no1: Int, no2 : Int) {

        self.no2 = no2

        super.init(no1:no1)

    }

    // 因为遵循协议，需要加上"required"; 因为继承自父类，需要加上"override"

    required override convenience init(no1: Int)  {

        self.init(no1:no1, no2:0)

    }

}

let res = mainClass(no1: 20)

let show = subClass(no1: 30, no2: 50)



print("res is: \(res.no1)")

print("res is: \(show.no1)")

print("res is: \(show.no2)")

以上程序执行输出结果为：

res is: 20

res is: 30

res is: 50

协议类型

尽管协议本身并不实现任何功能，但是协议可以被当做类型来使用。

协议可以像其他普通类型一样使用，使用场景:

• 作为函数、方法或构造器中的参数类型或返回值类型
• 作为常量、变量或属性的类型
• 作为数组、字典或其他容器中的元素类型

实例

protocol Generator {

    associatedtype members

    func next() -> members?

}



var items = [10,20,30].makeIterator()

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}))

以上程序执行输出结果为：

10

20

30

5

10

15

[100, 200, 300]

[10, 20, 30]

在扩展中添加协议成员

我们可以可以通过扩展来扩充已存在类型( 类，结构体，枚举等)。

扩展可以为已存在的类型添加属性，方法，下标脚本，协议等成员。

protocol AgeClasificationProtocol {

   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

   }

}



extension Person : AgeClasificationProtocol {

   func fullname() -> String {

      var c: String

      c = firstname + " " + lastname

      return c

   }

   

   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"

      }

   }

}

协议的继承

协议能够继承一个或多个其他协议，可以在继承的协议基础上增加新的内容要求。

protocol InheritingProtocol: SomeProtocol, AnotherProtocol {

    // 协议定义

}

实例

protocol Classa {

    var no1: Int { get set }

    func calc(sum: Int)

}



protocol Result {

    func print(target: Classa)

}



class Student2: Result {

    func print(target: Classa) {

        target.calc(1)

    }

}



class Classb: Result {

    func print(target: Classa) {

        target.calc(5)

    }

}



class Student: Classa {

    var no1: Int = 10

    

    func calc(sum: Int) {

        no1 -= sum

        print("学生尝试 \(sum) 次通过")

        

        if no1 <= 0 {

            print("学生缺席考试")

        }

    }

}



class Player {

    var stmark: Result!

    

    init(stmark: Result) {

        self.stmark = stmark

    }

    

    func print(target: Classa) {

        stmark.print(target)

    }

}



var marks = Player(stmark: Student2())

var marksec = Student()



marks.print(marksec)

marks.print(marksec)

marks.print(marksec)

marks.stmark = Classb()

marks.print(marksec)

marks.print(marksec)

marks.print(marksec)

以上程序执行输出结果为：

学生尝试 1 次通过

学生尝试 1 次通过

学生尝试 1 次通过

学生尝试 5 次通过

学生尝试 5 次通过

学生缺席考试

学生尝试 5 次通过

学生缺席考试

类专属协议

你可以在协议的继承列表中,通过添加class关键字,限制协议只能适配到类（class）类型。

该class关键字必须是第一个出现在协议的继承列表中，其后，才是其他继承协议。格式如下：

protocol SomeClassOnlyProtocol: class, SomeInheritedProtocol {

    // 协议定义

}

实例

protocol TcpProtocol {

    init(no1: Int)

}



class MainClass {

    var no1: Int // 局部变量

    init(no1: Int) {

        self.no1 = no1 // 初始化

    }

}



class SubClass: MainClass, TcpProtocol {

    var no2: Int

    init(no1: Int, no2 : Int) {

        self.no2 = no2

        super.init(no1:no1)

    }

    // 因为遵循协议，需要加上"required"; 因为继承自父类，需要加上"override"

    required override convenience init(no1: Int)  {

        self.init(no1:no1, no2:0)

    }

}



let res = MainClass(no1: 20)

let show = SubClass(no1: 30, no2: 50)



print("res is: \(res.no1)")

print("res is: \(show.no1)")

print("res is: \(show.no2)")

以上程序执行输出结果为：

res is: 20

res is: 30

res is: 50

协议合成

Swift 支持合成多个协议，这在我们需要同时遵循多个协议时非常有用。

语法格式如下：

protocol Stname {

    var name: String { get }

}



protocol Stage {

    var age: Int { get }

}



struct Person: Stname, Stage {

    var name: String

    var age: Int

}



func show(celebrator: Stname & Stage) {

    print("\(celebrator.name) is \(celebrator.age) years old")

}



let studname = Person(name: "Priya", age: 21)

print(studname)



let stud = Person(name: "Rehan", age: 29)

print(stud)



let student = Person(name: "Roshan", age: 19)

print(student)

以上程序执行输出结果为：

Person(name: "Priya", age: 21)

Person(name: "Rehan", age: 29)

Person(name: "Roshan", age: 19)

检验协议的一致性

你可以使用is和as操作符来检查是否遵循某一协议或强制转化为某一类型。

• is操作符用来检查实例是否遵循了某个协议。
• as?返回一个可选值，当实例遵循协议时，返回该协议类型;否则返回nil。
• as用以强制向下转型，如果强转失败，会引起运行时错误。

实例

下面的例子定义了一个 HasArea 的协议，要求有一个Double类型可读的 area：

protocol HasArea {

    var area: Double { get }

}



// 定义了Circle类，都遵循了HasArea协议

class Circle: HasArea {

    let pi = 3.1415927

    var radius: Double

    var area: Double { return pi * radius * radius }

    init(radius: Double) { self.radius = radius }

}



// 定义了Country类，都遵循了HasArea协议

class Country: HasArea {

    var area: Double

    init(area: Double) { self.area = area }

}



// Animal是一个没有实现HasArea协议的类

class Animal {

    var legs: Int

    init(legs: Int) { self.legs = legs }

}



let objects: [AnyObject] = [

    Circle(radius: 2.0),

    Country(area: 243_610),

    Animal(legs: 4)

]



for object in objects {

    // 对迭代出的每一个元素进行检查，看它是否遵循了HasArea协议

    if let objectWithArea = object as? HasArea {

        print("面积为 \(objectWithArea.area)")

    } else {

        print("没有面积")

    }

}

以上程序执行输出结果为：

面积为 12.5663708

面积为 243610.0

没有面积