Swift之協議
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前言
協議，有關開發經驗的應該都不陌生，不少語言中都有協議，可是相對來講，Swift中的協議更增強大，靈活。git
- Swift中協議能夠用來定義方法、屬性、下標的聲明，協議能夠被枚舉、結構體、類遵照（多個協議之間用逗號隔開）
//協議
protocol Drawable {
//方法
func draw()
//可讀可寫屬性
var x: Int { get set }
//只讀屬性
var y: Int { get }
// 下標
subscript(index: Int) -> Int { get set }
}
複製代碼
類TestClass準守多個協議github
protocol Test1 { }
protocol Test2 { }
protocol Test3 { }
class TestClass : Test1, Test2, Test3 { }
複製代碼
須要注意的是
- 協議中定義方法時不能有默認參數值
- 默認狀況下，協議中定義的內容必須所有都實現
- 也有辦法辦到只實現部份內容，後面會說
協議中的屬性
- 協議中定義屬性時必須用var關鍵字
- 實現協議時的屬性權限要不小於協議中定義的屬性權限
- 協議定義get、set，用var存儲屬性或get、set計算屬性去實現
- 協議定義get，用任何屬性均可以實現
eg：有協議Drawable,裏面有方法draw，以及可讀可寫屬性x，只讀屬性y，下標。其中屬性必須用var關鍵字spring
//協議
protocol Drawable {
func draw() //方法
var x: Int { get set } //可讀可寫 屬性用var
var y: Int { get } //只讀 屬性用var
subscript(index: Int) -> Int { get set } //下標
}
複製代碼
當實現的時候，有以下的方式，編程
class Person : Drawable {
var x: Int = 0 //用var的存儲屬性
let y: Int = 0 //let實現只讀屬性
func draw() {
print("Person draw")
}
subscript(index: Int) -> Int {
set { }
get { index }
}
}
複製代碼
固然了。也能夠寫成以下這種swift
class Person : Drawable {
var x: Int { //用計算屬性
get { 0 }
set { }
}
var y: Int { 0 } //var實現只讀屬性
func draw() { print("Person draw") }
subscript(index: Int) -> Int {
set { }
get { index }
}
}
複製代碼
static、class
- 爲了保證通用，協議中必須用static定義類型方法、類型屬性、類型下標
- 由於class只能用在類中，不能用於結構體等。因此爲了通用，用static
- 可是實現的時候，能夠用class，也能夠用static，具體看本身的狀況 eg:
protocol Drawable {
//這裏必須用static
static func draw()
}
class Person1 : Drawable {
//這裏能夠用class
class func draw() {
print("Person1 draw")
}
}
class Person2 : Drawable {
//這裏也能夠用static
static func draw() {
print("Person2 draw")
}
}
複製代碼
mutating
關於mutating能夠參考Swift之方法數組
- 只有將協議中的實例方法標記爲mutating
- 才容許結構體、枚舉的具體實現修改自身內存
- 類在實現方法時不用加mutating，枚舉、結構體才須要加mutating
eg:bash
protocol Drawable {
mutating func draw()
}
class Size : Drawable {
var width: Int = 0
func draw() {
width = 10
}
}
struct Point : Drawable {
var x: Int = 0
mutating func draw() {
x = 10
}
}
複製代碼
init
- 協議中還能夠定義初始化器init
- 非final類實現時必須加上required
能夠這麼理解，若是定義的類，有子類，那麼子類必須準守初始化器init，因此加上關鍵字required,可是，若是一個被final修飾的類。就不用加上required.由於被final修飾的類不能被其餘類繼承。app
關於final可參考Swift之繼承ide
eg: 有協議Drawable,裏面定義了初始化器init，類Point遵照這個協議，因此在init 前面加了關鍵字 required,這樣，繼承類Point的子類都要實現這個方法，可是類Size沒子類。由於加了關鍵字final，這個類不能被繼承。因此init前面不用加required
protocol Drawable {
init(x: Int, y: Int)
}
class Point : Drawable {
required init(x: Int, y: Int) { }
}
final class Size : Drawable {
init(x: Int, y: Int) { }
}
複製代碼
- 若是從協議實現的初始化器，恰好是重寫了父類的指定初始化器
- 那麼這個初始化必須同時加required、override
eg:
protocol Livable {
init(age: Int)
}
class Person {
init(age: Int) { }
}
class Student : Person, Livable {
required override init(age: Int) {
super.init(age: age)
}
}
複製代碼
init、init?、init!
- 協議中定義的init?、init!，能夠用init、init?、init!去實現
- 協議中定義的init，能夠用init、init!去實現
eg:
//協議
protocol Livable {
init()
init?(age: Int)
init!(no: Int)
}
//類
class Person : Livable {
//下面兩種均可以實現init()
required init() { }
// required init!() { }
//下面3種均可以實現init?(age: Int)
required init?(age: Int) { }
// required init!(age: Int) { }
// required init(age: Int) { }
//下面3種均可以實現 init!(no: Int)
required init!(no: Int) { }
// required init?(no: Int) { }
// required init(no: Int) { }
}
複製代碼
協議的繼承
- 一個協議能夠繼承其餘協議
eg
// 協議Runnable
protocol Runnable {
func run()
}
// 協議Livable 繼承協議 Runnable
protocol Livable : Runnable {
func breath()
}
class Person : Livable {
func breath() { }
func run() { }
}
複製代碼
協議組合
- 協議組合，多個協議組合在一塊兒，並且能夠包含1個類類型（最多1個）
eg: 兩個協議Livable和Runnable,類Person
protocol Livable { } n
protocol Runnable { }
class Person { }
複製代碼
下面定義了fn0,接收參數必須是Person或者其子類的實例。fn1接收參數必須遵照Livable協議的實例，其餘的能夠自行看代碼
// 接收Person或者其子類的實例
func fn0(obj: Person) { }
// 接收遵照Livable協議的實例
func fn1(obj: Livable) { }
// 接收同時遵照Livable、Runnable協議的實例
func fn2(obj: Livable & Runnable) { }
// 接收同時遵照Livable、Runnable協議、而且是Person或者其子類的實例
func fn3(obj: Person & Livable & Runnable) { }
typealias RealPerson = Person & Livable & Runnable
// 接收同時遵照Livable、Runnable協議、而且是Person或者其子類的實例
func fn4(obj: RealPerson) { }
複製代碼
CaseIterable
- 讓枚舉遵照CaseIterable協議，能夠實現遍歷枚舉值
// 枚舉Season遵照協議CaseIterable
enum Season : CaseIterable {
case spring, summer, autumn, winter
}
// 取出全部的case
let seasons = Season.allCases
print(seasons.count) // 4
// 能夠遍歷
for season in seasons {
print(season)
} // spring summer autumn winter
複製代碼
CustomStringConvertible
- 遵照CustomStringConvertible協議，能夠自定義實例的打印字符串
eg: Person類遵照了CustomStringConvertible協議,能夠再內部自定義打印description。
class Person : CustomStringConvertible {
var age: Int
var name: String
init(age: Int, name: String) {
self.age = age
self.name = name
}
var description: String {
"age=\(age), name=\(name)"
}
}
var p = Person(age: 10, name: "Jack")
print(p) // age=10, name=Jack
複製代碼
Any、AnyObject
- Swift提供了2種特殊的類型：Any、AnyObject
- Any：能夠表明任意類型（枚舉、結構體、類，也包括函數類型）
- AnyObject：能夠表明任意類類型（在協議後面寫上: AnyObject表明只有類能遵照這個協議）
eg: stu屬於Any類型,能夠賦值爲字符串或者對象等
var stu: Any = 10
stu = "Jack"
stu = Student()
複製代碼
eg: 建立1個能存聽任意類型的數組
// 建立1個能存聽任意類型的數組
// 第一種寫法
// var data = Array<Any>()
// 第二種寫法
var data = [Any]()
data.append(1)
data.append(3.14)
data.append(Student())
data.append("Jack")
data.append({ 10 })
複製代碼
is、as?、as!、as
- is用來判斷是否爲某種類型，as用來作強制類型轉換
eg: 定義協議Runnable,類Person和類Student
protocol Runnable { func run() }
class Person { }
class Student : Person, Runnable {
func run() {
print("Student run")
}
func study() {
print("Student study")
}
}
複製代碼
使用is 的時候
var stu: Any = 10
print(stu is Int) // true
stu = "Jack"
print(stu is String) // true
stu = Student()
print(stu is Person) // true
print(stu is Student) // true
print(stu is Runnable) // t
複製代碼
使用as 的時候,若是轉換失敗，後面都不執行。轉換成功，後面才繼續執行
var stu: Any = 10
(stu as? Student)?.study() // 沒有調用study
stu = Student()
(stu as? Student)?.study() // Student study
(stu as! Student).study() // Student study
(stu as? Runnable)?.run() // Student run
複製代碼
X.self、X.Type、AnyClass
- X.self是一個元類型（metadata）的指針，metadata存放着類型相關信息
- X.self屬於X.Type類型
// 定義類Person
class Person { }
// 定義類Student 繼承 Person
class Student : Person { }
//perType類型是 Person.Type
var perType: Person.Type = Person.self
//stuType類型是 Student.Type
var stuType: Student.Type = Student.self
// Student.self能夠賦值給perType
perType = Student.self
// anyType能夠是任何類型
var anyType: AnyObject.Type = Person.self
anyType = Student.self
public typealias AnyClass = AnyObject.Type
//anyType2能夠是任何類型
var anyType2: AnyClass = Person.self
anyType2 = Student.self
複製代碼
元類型的應用
eg:Cat類，Dog類，Pig類，都繼承自Animal類，咱們想同時去初始化，可以使用下面的代碼
class Animal { required init() { } }
class Cat : Animal { }
class Dog : Animal { }
class Pig : Animal { }
func create(_ clses: [Animal.Type]) -> [Animal] {
var arr = [Animal]()
for cls in clses {
// 根據元類型初始化
arr.append(cls.init())
}
return arr
}
// 這裏傳入Cat,Dog,Pig進行初始化
print(create([Cat.self, Dog.self, Pig.self]))
複製代碼
注意上面的required不能省略
- 在OC、Java等語言中，任何一個類最終都要繼承自某個基類，
- 在Swift中沒有這個規定，若是一個類不繼承任何一個類，那這個類就是基類
實際上，真的如此麼，真的不繼承任何類麼？
class Person {
var age: Int = 0
}
class Student : Person {
var no: Int = 0
}
print(class_getInstanceSize(Student.self)) // 32
print(class_getSuperclass(Student.self)!) // Person
print(class_getSuperclass(Person.self)!) // Swift._SwiftObject
複製代碼
- 從結果能夠看得出來，Swift還有個隱藏的基類：Swift._SwiftObject
- 能夠參考Swift源碼
Self
- Self通常用做返回值類型，限定返回值跟方法調用者必須是同一類型（也能夠做爲參數類型）
有點相似OC中的instanType的感受。eg:
protocol Runnable {
func test() -> Self
}
class Person : Runnable {
required init() { }
func test() -> Self { type(of: self).init() }
}
class Student : Person { }
複製代碼
調用時候
var p = Person()
// 輸出Person
print(p.test())
var stu = Student()
// 輸出Student
print(stu.test())
複製代碼
參考資料：
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