Swift 协议 笔记
定义：
协议为方法、属性、以及其他特定的任务需求或功能定义蓝图。
协议可被类、结构体、或枚举类型采纳以提供所需功能的具体实现。
满足了协议中需求的任意类型都叫做遵循了该协议。
还可以扩展一个协议以实现其中的一些需求或实现一个符合类型的可以利用的附加功能。
属性要求
协议可以要求所有遵循该协议的类型提供特定名字和类型的实例属性或类型属性。
协议并不会具体说明属性是储存型属性还是计算型属性——它只具体要求属性有特定的名称和类型。
协议同时要求一个属性必须明确是可读的或可读的和可写的。
若协议要求一个属性为可读和可写的，那么该属性要求不能用常量存储属性或只读计算属性来满足。
若协议只要求属性为可读的，那么任何种类的属性都能满足这个要求，而且如果你的代码需要的话，该属性也可以是可写的。
属性要求定义为变量属性，在名称前面使用 var 关键字。可读写的属性使用 { get set } 来写在声明后面来明确，使用 { get } 来明确可读的属性
protocol SomeProtocol {
var mustBeSettable: Int { get set }
var doesNotNeedToBeSettable: Int { get }
}
在协议中定义类型属性时在前面添加 static 关键字。
当类的实现使用 class 或 static 关键字前缀声明类型属性要求时，这个规则仍然适用：
protocol AnotherProtocol {
static var someTypeProperty: Int { get set }
}
protocol FullyNamed {
var fullName: String { get }
}
struct Person: FullyNamed {
var fullName: String
}
let john = Person(fullName: "John Appleseed")
john.fullName is "John Appleseed"
若协议的要求没有完全达标，Swift 在编译时会报错
方法要求
协议可以要求采纳的类型实现指定的实例方法和类方法。
这些方法作为协议定义的一部分，书写方式与正常实例和类方法的方式完全相同，但是不需要大括号和方法的主体。
允许变量拥有参数，与正常的方法使用同样的规则。
但在协议的定义中，方法参数不能定义默认值
正如类型属性要求的那样，当协议中定义类型方法时，你总要在其之前添加 static 关键字。即使在类实现时，类型方法要求使用 class 或 static 作为关键字前缀，前面的规则仍然适用
类型方法协议：
protocol SomeProtocol {
static func someTypeMethod()
}
实例方法要求的协议：
protocol RandomNumberGenerator {
func random() -> Double
}
异变方法要求
有时一个方法需要改变（或异变）其所属的实例。
例如值类型的实例方法（即结构体或枚举），在方法的 func 关键字之前使用 mutating 关键字，来表示在该方法可以改变其所属的实例，以及该实例的所有属性。
若你定义了一个协议的实例方法需求，想要异变任何采用了该协议的类型实例，只需在协议里方法的定义当中使用 mutating 关键字。这允许结构体和枚举类型能采用相应协议并满足方法要求。
如果你在协议中标记实例方法需求为 mutating ，在为类实现该方法的时候不需要写 mutating 关键字。 mutating 关键字只在结构体和枚举类型中需要书写**。
protocol Togglable {
mutating func toggle()
}
enum OnOffSwitch: Togglable {
case off, on
mutating func toggle() {
switch self {
case .off:
self = .on
case .on:
self = .off
}
}
}
var lightSwitch = OnOffSwitch.off
lightSwitch.toggle()
// lightSwitch is now equal to .on
初始化器要求
protocol SomeProtocol {
init(someParameter: Int)
}
你可以通过实现指定初始化器或便捷初始化器来使遵循该协议的类满足协议的初始化器要求。在这两种情况下，你都必须使用 required 关键字修饰初始化器的实现
class SomeClass: SomeProtocol {
required init(someParameter: Int) {
// initializer implementation goes here
}
}
在遵循协议的类的所有子类中， required 修饰的使用保证了你为协议初始化器要求提供了一个明确的继承实现
final 的类不会有子类，如果协议初始化器实现的类使用了 final 标记，你就不需要使用 required 来修饰了。因为这样的类不能被继承子类
如果一个子类重写了父类指定的初始化器，并且遵循协议实现了初始化器要求，那么就要为这个初始化器的实现添加 required 和 override 两个修饰符：
protocol SomeProtocol {
init()
}
class SomeSuperClass {
init() {
// initializer implementation goes here
}
}
class SomeSubClass: SomeSuperClass, SomeProtocol {
// "required" from SomeProtocol conformance; "override" from SomeSuperClass
required override init() {
// initializer implementation goes here
}
}
将协议作为类型
实际上协议自身并不实现功能。不过你创建的任意协议都可以变为一个功能完备的类型在代码中使用。
由于它是一个类型，你可以在很多其他类型可以使用的地方使用协议，包括：
在函数、方法或者初始化器里作为形式参数类型或者返回类型；
作为常量、变量或者属性的类型；
作为数组、字典或者其他存储器的元素的类型。
委托
委托是一个允许类或者结构体放手（或者说委托）它们自身的某些责任给另外类型实例的设计模式。
这个设计模式通过定义一个封装了委托责任的协议来实现，比如遵循了协议的类型（所谓的委托）来保证提供被委托的功能。
委托可以用来响应一个特定的行为，或者从外部资源取回数据而不需要了解资源具体的类型
protocol RandomNumberGenerator {
func random() -> Double
}
class LinearCongruentialGenerator: RandomNumberGenerator {
var lastRandom = 42.0
let m = 139968.0
let a = 3877.0
let c = 29573.0
func random() -> Double {
lastRandom = ((lastRandom * a + c).truncatingRemainder(dividingBy:m))
return lastRandom / m
}
}
class Dice {
let sides: Int
let generator: RandomNumberGenerator
init(sides: Int, generator: RandomNumberGenerator) {
self.sides = sides
self.generator = generator
}
func roll() -> Int {
return Int(generator.random() * Double(sides)) + 1
}
}
protocol DiceGame {
var dice: Dice { get }
func play()
}
protocol DiceGameDelegate {
func gameDidStart(_ game: DiceGame)
func game(_ game: DiceGame, didStartNewTurnWithDiceRoll diceRoll: Int)
func gameDidEnd(_ game: DiceGame)
}
class SnakesAndLadders: DiceGame {
let finalSquare = 25
let dice = Dice(sides: 6, generator: LinearCongruentialGenerator())
var square = 0
var board: [Int]
init() {
board = Array(repeating: 0, count: finalSquare + 1)
board[03] = +08; board[06] = +11; board[09] = +09; board[10] = +02
board[14] = -10; board[19] = -11; board[22] = -02; board[24] = -08
}
var delegate: DiceGameDelegate?
func play() {
square = 0
delegate?.gameDidStart(self)
gameLoop: while square != finalSquare {
let diceRoll = dice.roll()
delegate?.game(self, didStartNewTurnWithDiceRoll: diceRoll)
switch square + diceRoll {
case finalSquare:
break gameLoop
case let newSquare where newSquare > finalSquare:
continue gameLoop
default:
square += diceRoll
square += board[square]
}
}
delegate?.gameDidEnd(self)
}
}
class DiceGameTracker: DiceGameDelegate {
var numberOfTurns = 0
func gameDidStart(_ game: DiceGame) {
numberOfTurns = 0
if game is SnakesAndLadders {
print("Started a new game of Snakes and Ladders")
}
print("The game is using a \(game.dice.sides)-sided dice")
}
func game(_ game: DiceGame, didStartNewTurnWithDiceRoll diceRoll: Int) {
numberOfTurns += 1
print("Rolled a \(diceRoll)")
}
func gameDidEnd(_ game: DiceGame) {
print("The game lasted for \(numberOfTurns) turns")
}
}
let tracker = DiceGameTracker()
let game = SnakesAndLadders()
game.delegate = tracker
game.play()
log:
Started a new game of Snakes and Ladders
The game is using a 6-sided dice
Rolled a 3
Rolled a 5
Rolled a 4
Rolled a 5
The game lasted for 4 turns
在扩展里添加协议遵循
扩展一个已经存在的类型来采纳和遵循一个新的协议，就算是你无法访问现有类型的源代码也行。扩展可以添加新的属性、方法和下标到已经存在的类型，并且因此允许你添加协议需要的任何需要
类型已经存在的实例会在给它的类型扩展中添加遵循协议时自动地采纳和遵循这个协议
协议继承
协议可以继承一个或者多个其他协议并且可以在它继承的基础之上添加更多要求。
协议继承的语法与类继承的语法相似，只不过可以选择列出多个继承的协议，使用逗号分隔：
类专用的协议
通过添加 class 关键字到协议的继承列表，你就可以限制协议只能被类类型采纳（并且不是结构体或者枚举）。
class 关键字必须出现在协议继承列表的最前边，在任何继承的协议之前：
protocol SomeClassOnlyProtocol: class, SomeInheritedProtocol {
// class-only protocol definition goes here
}
协议遵循的检查
可以使用类型转换中描述的 is 和 as 运算符来检查协议遵循，还能转换为特定的协议。检查和转换协议的语法与检查和转换类型是完全一样的
如果实例遵循协议is运算符返回 true 否则返回 false ；
as? 版本的向下转换运算符返回协议的可选项，如果实例不遵循这个协议的话值就是 nil ；
as! 版本的向下转换运算符强制转换协议类型并且在失败是触发运行时错误。
可选协议要求
你可以给协议定义可选要求，这些要求不需要强制遵循协议的类型实现。
可选要求使用 optional 修饰符作为前缀放在协议的定义中。
可选要求允许你的代码与 Objective-C 操作。协议和可选要求必须使用 @objc 标志标记。
注意 @objc 协议只能被继承自 Objective-C 类或其他 @objc 类采纳。它们不能被结构体或者枚举采纳。
