Swift语言的协议-oriented编程

落日之舞姬 2021-12-08 ⋅ 13 阅读

在Swift语言中,协议是一种非常有用的编程概念。它允许我们定义一组方法、属性和其他要求,用于描述类型应该具备的行为。而协议-oriented编程则是一种编程范式,通过协议的组合和扩展,提供灵活的代码设计和复用机制。

协议的基本概念

在Swift中,通过protocol关键字来定义协议。协议可以包含属性、方法和下标等要求。例如,下面是一个简单的协议定义:

protocol Animal {
    var name: String { get set }
    
    func makeSound()
}

这个Animal协议具有一个name属性和一个makeSound()方法。类、结构体或枚举类型可以采纳(遵循)该协议,并实现协议要求。

遵循协议

在Swift中,使用冒号:来表示一个类型采纳了哪些协议。一个类型可以采纳一个或多个协议。例如,我们可以定义一个叫做Cat的类,该类遵循Animal协议:

class Cat: Animal {
    var name: String
    
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
    
    func makeSound() {
        print("\(name) makes meow sound")
    }
}

这样,Cat类就实现了Animal协议的要求,具有name属性和makeSound()方法。

协议组合

在Swift中,可以使用协议组合来组合多个协议。通过协议组合,我们可以定义一个新的类型,该类型必须同时满足多个协议的要求。协议组合使用&符号进行表示。例如,我们可以定义一个CatPerson类型,该类型必须同时满足AnimalPerson两个协议:

protocol Person {
    var name: String { get set }
    
    func sayHello()
}

class CatPerson: Animal & Person {
    var name: String
    
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
    
    func makeSound() {
        print("\(name) makes meow sound")
    }
    
    func sayHello() {
        print("Hello, I'm \(name)")
    }
}

CatPerson类遵循了AnimalPerson两个协议,并实现了对应的要求。

协议的扩展

Swift中的协议不仅可以定义要求,还可以通过扩展来提供默认的实现。通过协议的扩展,我们可以为协议中的方法、属性或下标提供默认的实现,从而实现代码的复用。例如,我们可以给Animal协议扩展一个新的方法sleep()

extension Animal {
    func sleep() {
        print("\(name) is now sleeping")
    }
}

现在,任何遵循Animal协议的类型都可以直接调用sleep()方法。

总结

协议-oriented编程是一种强大而灵活的编程范式。通过协议的组合和扩展,我们可以在Swift中实现更加模块化和可复用的代码。协议可以定义一组要求,用于描述类型所具备的行为。而类型通过遵循协议并实现协议要求,来表达其自身的特征。协议组合和协议的扩展则为代码的组织和复用提供了更多的可能性。让我们充分发挥协议的优势,编写更加优雅和高效的Swift代码。


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