Swift 協定
協定規定了用來實作某一特定功能所必需的方法和屬性。
任意能夠滿足協定要求的型別稱為遵循(conform)這個協定。
類,結構體或枚舉類型都可以遵循協議,並提供具體實作來完成協議定義的方法和功能。
語法
協議的語法格式如下:
protocol SomeProtocol { // 协议内容 }
要使類別遵循某個協議,需要在類型名稱後面加上協議名稱,中間以冒號:分隔,作為類型定義的一部分。遵循多個協議時,各協議之間以逗號,分隔。
struct SomeStructure: FirstProtocol, AnotherProtocol { // 结构体内容 }
如果類別在遵循協定的同時擁有父類,應該將父類別名稱放在協定名稱之前,以逗號分隔。
class SomeClass: SomeSuperClass, FirstProtocol, AnotherProtocol { // 类的内容 }
對屬性的規定
協定用於指定特定的實例屬性或類別屬性,而不用指定是儲存型屬性或運算型屬性。另外還必須指明是唯讀的還是可讀可寫的。
協定中的通常用var來宣告變數屬性,在型別宣告後面加上{ set get }來表示屬性是可讀可寫的,只讀屬性則用{ get }來表示。
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)
以上程式執行輸出結果為:
98 true false Swift 协议 Swift
對 Mutating 方法的規定
有時需要在方法中改變它的實例。
例如,值類型(結構體,枚舉)的實例方法中,將mutating關鍵字作為函數的前綴,寫在func之前,表示可以在該方法中修改它所屬的實例及其實例屬性的值。
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 mon: self = thurs print("Thursday") case tue: self = fri print("Friday") case sat: self = sat print("Saturday") default: print("NO Such Day") } } } var res = days.wed res.show()
以上程式執行輸出結果為:
Wednesday
對建構器的規定
協定可以要求它的遵循者實作指定的建構器。
你可以像書寫普通的建構器一樣,在協定的定義裡寫下建構器的聲明,但不需要寫花括號和建構器的實體,語法如下:
protocol SomeProtocol { init(someParameter: Int) }
實例
protocol tcpprotocol { init(aprot: Int) }
協定建構器規定在類別中的實作
你可以在遵循該協定的類別中實作建構器,並指定其為類別的指定建構器或便利構造器。在這兩種情況下,你都必須給建構器實作標上"required"修飾符:
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修飾符可以保證:所有的遵循該協定的子類,同樣能為建構器規定提供一個明確的實作或繼承實作。
如果一個子類別重寫了父類別的指定建構器,並且該建構器遵循了某個協定的規定,那麼該建構器的實作需要同時標示required和override修飾符:
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)")
以上程式執行輸出結果為:
res is: 20 res is: 30 res is: 50
協定類型
儘管協定本身並不會實作任何功能,但是協定可以被當作類型來使用。
協定可以像其他普通型別一樣使用,使用場景:
作為函數、方法或建構器中的參數型別或傳回值型別
#作為常數、變數或屬性的型別
作為陣列、字典或其他容器中的元素類型
實例
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}))
以上程式執行輸出結果為:
10 20 30 5 10 15 [100, 200, 300] [10, 20, 30]
在擴充功能中加入協定成員
我們可以透過擴充來擴充已存在型別( 類,結構體,列舉等)。
擴充功能可以為已存在的類型新增屬性,方法,下標腳本,協定等成員。
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" } } }
協議的繼承
協議能夠繼承一個或多個其他協議,可以在繼承的協議基礎上增加新的內容要求。
協定的繼承語法與類別的繼承相似,多個被繼承的協定間用逗號分隔:protocol InheritingProtocol: SomeProtocol, AnotherProtocol { // 协议定义 }
實例
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)
以上程式執行輸出結果為:
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
類別專屬協定
你可以在協定的繼承清單中,透過新增class關鍵字,限制協定只能適配到類別(class)類型。
該class關鍵字必須是第一個出現在協定的繼承清單中,其後,才是其他繼承協定。格式如下:
protocol SomeClassOnlyProtocol: class, SomeInheritedProtocol { // 协议定义 }
實例
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)")
以上程式執行輸出結果為:
res is: 20 res is: 30 res is: 50
協定合成
Swift 支援合成多個協議,這在我們需要同時遵循多個協議時非常有用。
語法格式如下:
protocol<SomeProtocol, AnotherProtocol>
實例
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: protocol<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)
以上程式執行輸出結果為:
Person(name: "Priya", age: 21) Person(name: "Rehan", age: 29) Person(name: "Roshan", age: 19)
檢定協定的一致性
你可以使用is和as運算子來檢查是否遵循某一協定或強制轉換為某一類型。
is
運算子用來檢查實例是否遵循
了某個協定
。as?
傳回一個可選值,當實例遵循
協定時,傳回該協定類型;否則傳回nil
。as
用以強制向下轉型,如果強轉失敗,會造成執行時錯誤。
實例
下面的範例定義了一個HasArea 的協議,要求有一個Double類型可讀的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") } }
以上程式執行輸出結果為:
面积为 12.5663708 面积为 243610.0 没有面积