IOS Swift 从入门到精通:协议和扩展

今天你将学习一些真正的 Swifty 功能：协议和面向协议的编程（POP）。

POP 摒弃了庞大而复杂的继承层次结构，代之以更小、更简单、可以组合在一起的协议。这确实应验了 Tony Hoare 多年前说过的一句话：“每个大型程序中，都有一个小程序试图脱颖而出。”

协议

协议是一种描述事物必须具有哪些属性和方法的方式。然后，您可以告诉 Swift 哪些类型使用该协议 - 这一过程称为采用或遵守协议。

例如，我们可以编写一个函数来接受具有属性的内容id，但我们并不关心具体使用哪种类型的数据。我们首先创建一个Identifiable协议，该协议要求所有符合要求的类型都有一个id可以读取（“get”）或写入（“set”）的字符串：

protocol Identifiable {var id: String { get set }
}

我们无法创建该协议的实例 - 它是我们想要的描述，而不是我们可以直接创建和使用的东西。但我们可以创建一个符合它的结构：

struct User: Identifiable {var id: String
}

最后，我们将编写一个displayID()接受任何Identifiable对象的函数：

func displayID(thing: Identifiable) {print("My ID is \(thing.id)")
}

协议继承

一个协议可以从另一个协议继承，这个过程称为协议继承。与类不同，您可以同时从多个协议继承，然后再在上面添加自己的自定义项。

我们将定义三个协议：Payable要求符合类型的实现一个calculateWages()方法、NeedsTraining要求符合类型的实现一个study()方法、HasVacation要求符合类型的实现一个takeVacation()方法：

protocol Payable {func calculateWages() -> Int
}protocol NeedsTraining {func study()
}protocol HasVacation {func takeVacation(days: Int)
}

现在我们可以创建一个Employee协议，将它们整合到一个协议中。我们不需要在顶部添加任何内容，因此我们只需编写开括号和闭括号即可：

protocol Employee: Payable, NeedsTraining, HasVacation { }

现在我们可以让新类型遵守单一协议，而不是遵守三个单独的协议。

扩展

扩展允许您向现有类型添加方法，使它们执行最初设计时未考虑的操作。

例如，我们可以向该Int类型添加一个扩展，使其具有squared()返回当前数字乘以自身的方法：

extension Int {func squared() -> Int {return self * self}
}

要尝试一下，只需创建一个整数，您就会看到它现在有一个squared()方法：

let number = 8
number.squared()

Swift 不允许在扩展中添加存储属性，因此您必须使用计算属性。例如，我们可以向isEven整数添加一个新的计算属性，如果它包含偶数，则返回 true：

extension Int {var isEven: Bool {return self % 2 == 0}
}

协议扩展

协议允许您描述某个对象应该具有哪些方法，但不提供其中的代码。扩展允许您提供方法中的代码，但仅影响一种数据类型 - 您无法同时将该方法添加到多种类型中。

协议扩展解决了这两个问题：它们就像常规扩展，不同之处在于您扩展的是特定类型，就像Int扩展整个协议一样，以便所有符合类型的类型都能获得您的更改。

例如，这是一个包含一些名称的数组和集合：

let pythons = ["Eric", "Graham", "John", "Michael", "Terry", "Terry"]
let beatles = Set(["John", "Paul", "George", "Ringo"])

Swift 的数组和集合都符合名为的协议Collection，因此我们可以对该协议进行扩展，以添加一个summarize()方法来整齐地打印集合

extension Collection {func summarize() {print("There are \(count) of us:")for name in self {print(name)}}
}

和Array现在Set都有该方法，因此我们可以尝试一下：

pythons.summarize()
beatles.summarize()

面向协议的编程

协议扩展可以为我们自己的协议方法提供默认实现。这使得类型更容易遵循协议，并允许一种称为“面向协议的编程”的技术 - 围绕协议和协议扩展编写代码。

首先，这里有一个名为的协议Identifiable，它要求任何符合要求的类型都具有id属性和identify()方法：

protocol Identifiable {var id: String { get set }func identify()
}

我们可以让每个符合要求的类型编写自己的identify()方法，但是协议扩展允许我们提供一个默认值：

extension Identifiable {func identify() {print("My ID is \(id).")}
}

现在，当我们创建一个符合Identifiable它的类型时，会identify()自动获得：

struct User: Identifiable {var id: String
}let twostraws = User(id: "twostraws")
twostraws.identify()

总结：

让我们总结一下：

• 协议描述了符合类型必须具有的方法和属性，但不提供这些方法的实现。
• 您可以在其他协议之上构建协议，类似于类。
• 扩展允许您向特定类型添加方法和计算属性，例如Int。
• 协议扩展允许您向协议添加方法和计算属性。
• 面向协议的编程是将应用程序架构设计为一系列协议的实践，然后使用协议扩展来提供默认方法实现。