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 = 98studdet.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：

98truefalseSwift 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("Firday")        case .sat:            self = .sat            print("Saturday")        default:            print("NO Such Day")        }    }}var res = days.wedres.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: 20res is: 30res 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：

10203051015[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: 20res is: 30res 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