Swift Protocols 怎么用？协议在 Swift 中如何定义和实现？

协议为方法、属性和其他要求功能提供了一个蓝图。它仅被描述为方法或属性的骨架而不是实现。方法和属性的实现可以通过定义 class、function 和 enumeration 来进一步完成。协议的从属conformance被定义为满足协议要求的方法或属性。在 Swift 中定义协议在 Swift 中协议的定义与 class、structure 或 enumeration 非常相似。协议使用protocol关键字定义。语法以下是协议的语法 —protocol SomeProtocol { // 协议定义 }协议在 class、structure 或 enumeration 类型名称之后声明。也可以声明单个或多个协议。如果定义多个协议则它们必须用逗号分隔。struct SomeStructure: Protocol1, Protocol2 { // structure 定义 }当需要为 superclass 定义协议时协议名称应紧跟在 superclass 名称后用逗号分隔。class SomeClass: SomeSuperclass, Protocol1, Protocol2 { // class 定义 }属性、方法和初始化要求协议要求任何符合的类型提供属性、方法和初始化。属性要求− 协议用于指定特定的类类型属性或实例属性。它仅指定类型或实例属性而不指定它是存储属性还是计算属性。同时还需指定属性是“可获取”的还是“可设置”的。属性要求通过 var 关键字声明为属性变量。在类型声明后使用 {get set} 来声明可获取和可设置的属性。在类型声明后使用 {get} 来表示可获取属性。语法以下语法用于在协议中定义属性 −protocol SomeProtocol { var propertyName : Int {get set} }方法要求− 协议用于指定特定类型方法或实例方法。它仅包含定义部分没有大括号和方法体。它允许方法具有可变参数。语法以下语法用于在协议中定义方法 −protocol SomeProtocol { func methodName(parameters) }可变方法要求− 如果要在协议中指定可变方法则在方法定义前使用 mutating 关键字。这允许结构体和枚举采用包含可变方法的协议。语法以下语法用于在协议中定义可变方法 −protocol SomeProtocol { mutating func methodName(parameters) }初始化器要求协议还用于指定将由符合类型实现的初始化器。它仅包含定义部分就像普通初始化器一样但没有大括号和方法体。我们可以指定指定初始化器或便利初始化器。此外符合协议的类或结构体必须在初始化器的实现前使用 required 修饰符。通过 required 修饰符确保协议符合性在所有子类中得到保证无论是以显式还是继承的方式实现。当子类覆盖其超类的初始化要求时使用 override 修饰符关键字指定。语法以下语法用于在协议中定义初始化器 −protocol SomeProtocol { init(parameters) }示例Swift 程序用于创建一个由类符合的协议。// Protocol protocol classa { // Properties var marks: Int { get set } var result: Bool { get } // Method func attendance() - String func markssecured() - String } // Protocol protocol classb: classa { // Properties var present: Bool { get set } var subject: String { get set } var stname: String { get set } } // Class that conform Protocol class classc: classb { var marks 96 let result true var present false var subject Swift 4 Protocols var stname Protocols func attendance() - String { return The \(stname) has secured 99% attendance } func markssecured() - String { return \(stname) has scored \(marks) } } // Instance of class let studdet classc() studdet.stname Swift 4 studdet.marks 98 // Accessing methods and properties print(studdet.markssecured()) print(studdet.marks) print(studdet.result) print(studdet.present) print(studdet.subject) print(studdet.stname)输出它将产生以下输出 −Swift 4 has scored 98 98 true false Swift 4 Protocols Swift 4示例Swift 程序用于创建一个带有可变方法要求的协议。// Protocol protocol daysofaweek { // Mutating method mutating func display() } // Enumeration that conforms to the Protocol enum days: daysofaweek { case sun, mon, tue, wed, thurs, fri, sat mutating func display() { switch self { case .sun: print(Sunday) case .mon: print(Monday) case .tue: print(Tuesday) case .wed: print(Wednesday) case .thurs: print(Thursday) case .fri: print(Friday) case .sat: print(Saturday) } } } // Instance of enumeration var res days.wed res.display()输出它将产生以下输出 −Wednesday示例Swift 程序用于创建一个带有初始化器的协议该初始化器由类符合。// Protocol protocol tcpprotocol { // Initializer init(no1: Int) } class mainClass { var no1: Int // local storage init(no1: Int) { self.no1 no1 // initialization } } // Class that conform protocol class subClass: mainClass, tcpprotocol { var no2: Int init(no1: Int, no2 : Int) { self.no2 no2 super.init(no1:no1) } // Requires only one parameter for convenient method required override convenience init(no1: Int) { self.init(no1:no1, no2:0) } } // Class instances let obj1 mainClass(no1: 20) let obj2 subClass(no1: 30, no2: 50) print(res is: \(obj1.no1)) print(res is: \(obj2.no1)) print(res is: \(obj2.no2))输出它将产生以下输出 −res is: 20 res is: 30 res is: 50协议作为类型协议不是用来实现功能而是用作函数、class、方法等的类型。协议可以作为类型在以下地方使用函数、方法或初始化器作为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元素示例protocol Generator { associatedtype Element mutating func next() - Element? } extension Array: Generator { mutating func next() - Element? { guard !isEmpty else { return nil } return removeFirst() } } var items [10, 20, 30] while let x items.next() { print(x) } for lists in [1, 2, 3].compactMap({ i in i * 5 }) { print(lists) } print([100, 200, 300]) print([1, 2, 3].map({ i in i * 10 }))输出它将产生以下输出 −10 20 30 5 10 15 [100, 200, 300] [10, 20, 30]使用扩展添加协议遵循现有的类型可以通过使用扩展来采用并遵循新的协议。借助扩展可以为现有类型添加新的属性、方法和下标。示例protocol AgeClassificationProtocol { var age: Int { get } func ageType() - String } class Person: AgeClassificationProtocol { let firstname: String let lastname: String var age: Int init(firstname: String, lastname: String, age: Int) { self.firstname firstname self.lastname lastname self.age age } func fullname() - String { return firstname lastname } func ageType() - String { switch age { case 0...2: return Baby case 3...12: return Child case 13...19: return Teenager case 65...: return Elderly default: return Normal } } } let obj Person(firstname: Mona, lastname: Singh, age: 10) print(Full Name: \(obj.fullname())) print(Age Type: \(obj.ageType()))输出它将产生以下输出 −Full Name: Mona Singh Age Type: Child协议继承Swift 允许协议从其定义的属性继承属性。这类似于 class 继承但可以选择列出多个用逗号分隔的继承协议。借助协议我们可以实现类无法实现的多重继承。语法以下是协议继承的语法 −protocol SomeProtocol: protocol1, protocol2 { // statement }示例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(sum: 1) } } class ClassB: Result { func print(target: ClassA) { target.calc(sum: 5) } } class Student: ClassA { var no1: Int 10 func calc(sum: Int) { no1 - sum print(Student attempted \(sum) times to pass) if no1 0 { print(Student is absent for the exam) } } } class Player { var stmark: Result! init(stmark: Result) { self.stmark stmark } func print(target: ClassA) { stmark.print(target: target) } } var marks Player(stmark: Student2()) var marksec Student() marks.print(target: marksec) marks.print(target: marksec) marks.print(target: marksec) marks.stmark ClassB() marks.print(target: marksec) marks.print(target: marksec) marks.print(target: marksec)输出它将产生以下输出 −Student attempted 1 times to pass Student attempted 1 times to pass Student attempted 1 times to pass Student attempted 5 times to pass Student attempted 5 times to pass Student is absent for exam Student attempted 5 times to pass Student is absent for exam仅限 Class 的 Protocols当定义 protocols并且用户希望为 class 定义 protocol 时应首先定义 class然后添加 protocol 的继承列表。示例protocol tcpprotocol { init(no1: Int) } class mainClass { var no1: Int // 本地存储 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) } // 仅需一个参数以提供便捷方法 required override convenience init(no1: Int) { self.init(no1:no1, no2:0) } } let res mainClass(no1: 20) let obj subClass(no1: 30, no2: 50) print(res is: \(res.no1)) print(res is: \(obj.no1)) print(res is: \(obj.no2))输出它将产生以下输出 −res is: 20 res is: 30 res is: 50Protocol CompositionSwift 通过 protocol composition 允许同时调用多个 protocols。我们可以使用 protocol composition 将多个 protocols 组合到一个单一的要求中。它不会定义任何新的 protocol 类型只使用现有的类型。在 protocol composition 中我们可以指定任意数量的 protocol每个 protocol 由 分隔。它还可以包含一个 class 类型用于指定 superclass。语法protocolSomeProtocol AnotherProtocol示例protocol StName { var name: String { get } } protocol Stage { var age: Int { get } } struct Person: StName, Stage { var name: String var age: Int } // Protocol Composition func printCelebrator(celebrator: StName Stage) { print(\(celebrator.name) is \(celebrator.age) years old) } let studName Person(name: Priya, age: 21) printCelebrator(celebrator: studName) let stud Person(name: Rehan, age: 29) printCelebrator(celebrator: stud) let student Person(name: Roshan, age: 19) printCelebrator(celebrator: student)输出它将产生以下输出 −Priya is 21 years old Rehan is 29 years old Roshan is 19 years old检查 Protocol ConformanceProtocol conformance 使用 is 和 as 操作符进行测试类似于 type casting。is 操作符如果实例符合 protocol 标准则返回 true否则返回 false。as? 版本的 downcast 操作符返回 protocol 类型的一个 optional 值如果实例不符合该 protocol则该值为 nil。as 版本的 downcast 操作符强制 downcast 到 protocol 类型如果 downcast 失败则触发运行时错误。示例import Foundation objc protocol rectangle { var area: Double { get } } objc class Circle: rectangle { let pi 3.1415927 var radius: Double var area: Double { return pi * radius * radius } init(radius: Double) { self.radius radius } } objc class result: rectangle { var area: Double init(area: Double) { self.area area } } class sides { var rectsides: Int init(rectsides: Int) { self.rectsides rectsides } } let objects: [AnyObject] [Circle(radius: 2.0),result(area: 198),sides(rectsides: 4)] for object in objects { if let objectWithArea object as? rectangle { print(Area is \(objectWithArea.area)) } else { print(Rectangle area is not defined) } }输出它将产生以下输出 −Area is 12.5663708 Area is 198.0 Rectangle area is not defined