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協(xié)議 - Protocols
協(xié)議
協(xié)議(Protocol)用于定義完成某項(xiàng)任務(wù)或功能所必須的方法和屬性，協(xié)議實(shí)際上并不提供這些功能或任務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)(Implementation)--而只用來描述這些實(shí)現(xiàn)應(yīng)該是什么樣的。類，結(jié)構(gòu)體，枚舉通過提供協(xié)議所要求的方法，屬性的具體實(shí)現(xiàn)來采用(adopt)協(xié)議。任意能夠滿足協(xié)議要求的類型被稱為協(xié)議的遵循者。
協(xié)議可以要求其遵循者提供特定的實(shí)例屬性，實(shí)例方法，類方法，操作符或下標(biāo)腳本等。
協(xié)議的語法
協(xié)議的定義方式與類，結(jié)構(gòu)體，枚舉的定義都非常相似，如下所示:
protocol SomeProtocol {
// 協(xié)議內(nèi)容
}在類型名稱后加上協(xié)議名稱，中間以冒號(hào):分隔即可實(shí)現(xiàn)協(xié)議；實(shí)現(xiàn)多個(gè)協(xié)議時(shí)，各協(xié)議之間用逗號(hào),分隔，如下所示:
struct SomeStructure: FirstProtocol, AnotherProtocol {
// 結(jié)構(gòu)體內(nèi)容
}如果一個(gè)類在含有父類的同時(shí)也采用了協(xié)議，應(yīng)當(dāng)把父類放在所有的協(xié)議之前，如下所示:
class SomeClass: SomeSuperClass, FirstProtocol, AnotherProtocol {
// 類的內(nèi)容
}對(duì)屬性的規(guī)定
協(xié)議可以規(guī)定其遵循者提供特定名稱與類型的實(shí)例屬性(instance property)或類屬性(type property)，而不管其是存儲(chǔ)型屬性(stored property)還是計(jì)算型屬性(calculate property)。此外也可以指定屬性是只讀的還是可讀寫的。
如果協(xié)議要求屬性是可讀寫的，那么這個(gè)屬性不能是常量存儲(chǔ)型屬性或只讀計(jì)算型屬性；如果協(xié)議要求屬性是只讀的(gettable)，那么計(jì)算型屬性或存儲(chǔ)型屬性都能滿足協(xié)議對(duì)屬性的規(guī)定，在你的代碼中，即使為只讀屬性實(shí)現(xiàn)了寫方法(settable)也依然有效。
協(xié)議中的屬性經(jīng)常被加以var前綴聲明其為變量屬性，在聲明后加上{ set get }來表示屬性是可讀寫的，只讀的屬性則寫作{ get }，如下所示:
protocol SomeProtocol {
var mustBeSettable : Int { get set }
var doesNotNeedToBeSettable: Int { get }
}如下所示，通常在協(xié)議的定義中使用class前綴表示該屬性為類成員；在枚舉和結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)協(xié)議時(shí)中，需要使用static關(guān)鍵字作為前綴。
protocol AnotherProtocol {
class var someTypeProperty: Int { get set }
}如下所示，這是一個(gè)含有一個(gè)實(shí)例屬性要求的協(xié)議:
protocol FullyNamed {
var fullName: String { get }
}FullyNamed協(xié)議定義了任何擁有fullName的類型。它并不指定具體類型，而只是要求類型必須提供一個(gè)fullName。任何FullyNamed類型都得有一個(gè)只讀的fullName屬性，類型為String。
如下所示，這是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了FullyNamed協(xié)議的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)體:
struct Person: FullyNamed{
var fullName: String
}
let john = Person(fullName: "John Appleseed")
//john.fullName 為 "John Appleseed"這個(gè)例子中定義了一個(gè)叫做Person的結(jié)構(gòu)體，用來表示具有指定名字的人。從第一行代碼中可以看出，它采用了FullyNamed協(xié)議。
Person結(jié)構(gòu)體的每一個(gè)實(shí)例都有一個(gè)叫做fullName，String類型的存儲(chǔ)型屬性，這正好匹配了FullyNamed協(xié)議的要求，也就意味著，Person結(jié)構(gòu)體完整的遵循了協(xié)議。(如果協(xié)議要求未被完全滿足,在編譯時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò))
這有一個(gè)更為復(fù)雜的類，它采用并實(shí)現(xiàn)了FullyNamed協(xié)議，如下所示:
class Starship: FullyNamed {
var prefix: String?
var name: String
init(name: String, prefix: String? = nil ) {
self.name = name
self.prefix = prefix
}
var fullName: String {
return (prefix != nil ? prefix! + " " : " ") + name
}
}
var ncc1701 = Starship(name: "Enterprise", prefix: "USS")
// ncc1701.fullName == "USS Enterprise"Starship類把fullName屬性實(shí)現(xiàn)為只讀的計(jì)算型屬性。每一個(gè)Starship類的實(shí)例都有一個(gè)名為name的必備屬性和一個(gè)名為prefix的可選屬性。 當(dāng)prefix存在時(shí)，將prefix插入到name之前來為Starship構(gòu)建fullName，prefix不存在時(shí)，則將直接用name構(gòu)建fullName
對(duì)方法的規(guī)定
協(xié)議可以要求其遵循者實(shí)現(xiàn)某些指定的實(shí)例方法或類方法。這些方法作為協(xié)議的一部分，像普通的方法一樣清晰的放在協(xié)議的定義中，而不需要大括號(hào)和方法體。
注意：協(xié)議中的方法支持
變長(zhǎng)參數(shù)(variadic parameter)，不支持參數(shù)默認(rèn)值(default value)。
如下所示，協(xié)議中類方法的定義與類屬性的定義相似，在協(xié)議定義的方法前置class關(guān)鍵字來表示。當(dāng)在枚舉或結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)類方法時(shí)，需要使用static關(guān)鍵字來代替。
protocol SomeProtocol {
class func someTypeMethod()
}如下所示，定義了含有一個(gè)實(shí)例方法的的協(xié)議。
protocol RandomNumberGenerator {
func random() -> Double
}RandomNumberGenerator協(xié)議要求其遵循者必須擁有一個(gè)名為random， 返回值類型為Double的實(shí)例方法。 (盡管這里并未指明，但是我們假設(shè)返回值在[0，1]區(qū)間內(nèi))。
RandomNumberGenerator協(xié)議并不在意每一個(gè)隨機(jī)數(shù)是怎樣生成的，它只強(qiáng)調(diào)這里有一個(gè)隨機(jī)數(shù)生成器。
如下所示，下邊的是一個(gè)遵循了RandomNumberGenerator協(xié)議的類。該類實(shí)現(xiàn)了一個(gè)叫做線性同余生成器(linear congruential generator)的偽隨機(jī)數(shù)算法。
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) % m)
return lastRandom / m
}
}
let generator = LinearCongruentialGenerator()
println("Here's a random number: \(generator.random())")
// 輸出 : "Here's a random number: 0.37464991998171"
println("And another one: \(generator.random())")
// 輸出 : "And another one: 0.729023776863283"對(duì)突變方法的規(guī)定
有時(shí)不得不在方法中更改實(shí)例的所屬類型。在基于值類型(value types)(結(jié)構(gòu)體，枚舉)的實(shí)例方法中，將mutating關(guān)鍵字作為函數(shù)的前綴，寫在func之前，表示可以在該方法中修改實(shí)例及其屬性的所屬類型。這一過程在Modifyting Value Types from Within Instance Methods章節(jié)中有詳細(xì)描述。
如果協(xié)議中的實(shí)例方法打算改變其遵循者實(shí)例的類型，那么在協(xié)議定義時(shí)需要在方法前加mutating關(guān)鍵字，才能使結(jié)構(gòu)體，枚舉來采用并滿足協(xié)議中對(duì)方法的規(guī)定。
注意:用
類實(shí)現(xiàn)協(xié)議中的mutating方法時(shí)，不用寫mutating關(guān)鍵字;用結(jié)構(gòu)體，枚舉實(shí)現(xiàn)協(xié)議中的mutating方法時(shí)，必須寫mutating關(guān)鍵字。
如下所示，Togglable協(xié)議含有名為toggle的突變實(shí)例方法。根據(jù)名稱推測(cè)，toggle方法應(yīng)該是用于切換或恢復(fù)其遵循者實(shí)例或其屬性的類型。
protocol Togglable {
mutating func toggle()
}當(dāng)使用枚舉或結(jié)構(gòu)體來實(shí)現(xiàn)Togglabl協(xié)議時(shí)，需要提供一個(gè)帶有mutating前綴的toggle方法。
如下所示，OnOffSwitch枚舉遵循了Togglable協(xié)議，On，Off兩個(gè)成員用于表示當(dāng)前狀態(tài)。枚舉的toggle方法被標(biāo)記為mutating，用以匹配Togglabel協(xié)議的規(guī)定。
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 現(xiàn)在的值為 .On對(duì)構(gòu)造器的規(guī)定
協(xié)議可以要求它的遵循類型實(shí)現(xiàn)特定的構(gòu)造器。你可以像書寫普通的構(gòu)造器那樣，在協(xié)議的定義里寫下構(gòu)造器的需求，但不需要寫花括號(hào)和構(gòu)造器的實(shí)體：
protocol SomeProtocol {
init(someParameter: Int)
}協(xié)議構(gòu)造器規(guī)定在類中的實(shí)現(xiàn)
你可以在遵循該協(xié)議的類中實(shí)現(xiàn)構(gòu)造器，并指定其為類的特定構(gòu)造器或者便捷構(gòu)造器。在這兩種情況下，你都必須給構(gòu)造器實(shí)現(xiàn)標(biāo)上"required"修飾符：
class SomeClass: SomeProtocol {
required init(someParameter: Int) {
//構(gòu)造器實(shí)現(xiàn)
}
}使用required修飾符可以保證：所有的遵循該協(xié)議的子類，同樣能為構(gòu)造器規(guī)定提供一個(gè)顯式的實(shí)現(xiàn)或繼承實(shí)現(xiàn)。
關(guān)于required構(gòu)造器的更多內(nèi)容，請(qǐng)參考The Basics
注意
如果類已經(jīng)被“final”修飾符所標(biāo)示，你就不需要在協(xié)議構(gòu)造器規(guī)定的實(shí)現(xiàn)中使用"required"修飾符。因?yàn)閒inal類不能有子類。關(guān)于
final修飾符的更多內(nèi)容，請(qǐng)參見initialization
如果一個(gè)子類重寫了父類的指定構(gòu)造器，并且該構(gòu)造器遵循了某個(gè)協(xié)議的規(guī)定，那么該構(gòu)造器的實(shí)現(xiàn)需要被同時(shí)標(biāo)示required和override修飾符
protocol SomeProtocol {
init()
}
class SomeSuperClass {
init() {
//協(xié)議定義
}
}
class SomeSubClass: SomeSuperClass, SomeProtocol {
// "required" from SomeProtocol conformance; "override" from SomeSuperClass
required override init() {
// 構(gòu)造器實(shí)現(xiàn)
}
}可失敗構(gòu)造器的規(guī)定
可以通過給協(xié)議Protocols中添加可失敗構(gòu)造器來使遵循該協(xié)議的類型必須實(shí)現(xiàn)該可失敗構(gòu)造器。
如果在協(xié)議中定義一個(gè)可失敗構(gòu)造器，則在遵頊該協(xié)議的類型中必須添加同名同參數(shù)的可失敗構(gòu)造器或非可失敗構(gòu)造器。如果在協(xié)議中定義一個(gè)非可失敗構(gòu)造器，則在遵循該協(xié)議的類型中必須添加同名同參數(shù)的非可失敗構(gòu)造器或隱式解析類型的可失敗構(gòu)造器（init!）。
協(xié)議類型
盡管協(xié)議本身并不實(shí)現(xiàn)任何功能，但是協(xié)議可以被當(dāng)做類型來使用。
使用場(chǎng)景:
協(xié)議類型作為函數(shù)、方法或構(gòu)造器中的參數(shù)類型或返回值類型協(xié)議類型作為常量、變量或?qū)傩缘念愋?/li>協(xié)議類型作為數(shù)組、字典或其他容器中的元素類型
注意: 協(xié)議是一種類型，因此協(xié)議類型的名稱應(yīng)與其他類型(Int，Double，String)的寫法相同，使用駝峰式寫法
如下所示，這個(gè)示例中將協(xié)議當(dāng)做類型來使用
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
}
}例子中又一個(gè)Dice類，用來代表桌游中的擁有N個(gè)面的骰子。Dice的實(shí)例含有sides和generator兩個(gè)屬性，前者是整型，用來表示骰子有幾個(gè)面，后者為骰子提供一個(gè)隨機(jī)數(shù)生成器。
generator屬性的類型為RandomNumberGenerator，因此任何遵循了RandomNumberGenerator協(xié)議的類型的實(shí)例都可以賦值給generator，除此之外，無其他要求。
Dice類中也有一個(gè)構(gòu)造器(initializer)，用來進(jìn)行初始化操作。構(gòu)造器中含有一個(gè)名為generator，類型為RandomNumberGenerator的形參。在調(diào)用構(gòu)造方法時(shí)創(chuàng)建Dice的實(shí)例時(shí)，可以傳入任何遵循RandomNumberGenerator協(xié)議的實(shí)例給generator。
Dice類也提供了一個(gè)名為roll的實(shí)例方法用來模擬骰子的面值。它先使用generator的random方法來創(chuàng)建一個(gè)[0-1]區(qū)間內(nèi)的隨機(jī)數(shù)種子，然后加工這個(gè)隨機(jī)數(shù)種子生成骰子的面值。generator被認(rèn)為是遵循了RandomNumberGenerator的類型，因而保證了random方法可以被調(diào)用。
如下所示，這里展示了如何使用LinearCongruentialGenerator的實(shí)例作為隨機(jī)數(shù)生成器創(chuàng)建一個(gè)六面骰子:
var d6 = Dice(sides: 6,generator: LinearCongruentialGenerator())
for _ in 1...5 {
println("Random dice roll is \(d6.roll())")
}
//輸出結(jié)果
//Random dice roll is 3
//Random dice roll is 5
//Random dice roll is 4
//Random dice roll is 5
//Random dice roll is 4委托(代理)模式
委托是一種設(shè)計(jì)模式(譯者注: 想起了那年 UITableViewDelegate 中的奔跑，那是我逝去的Objective-C。。。)，它允許類或結(jié)構(gòu)體將一些需要它們負(fù)責(zé)的功能交由(委托)給其他的類型的實(shí)例。
委托模式的實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單: 定義協(xié)議來封裝那些需要被委托的函數(shù)和方法， 使其遵循者擁有這些被委托的函數(shù)和方法。
委托模式可以用來響應(yīng)特定的動(dòng)作或接收外部數(shù)據(jù)源提供的數(shù)據(jù)，而無需要知道外部數(shù)據(jù)源的所屬類型(譯者注:只要求外部數(shù)據(jù)源遵循某協(xié)議)。
下文是兩個(gè)基于骰子游戲的協(xié)議:
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)
}DiceGame協(xié)議可以在任意含有骰子的游戲中實(shí)現(xiàn)，DiceGameDelegate協(xié)議可以用來追蹤DiceGame的游戲過程
如下所示，SnakesAndLadders是Snakes and Ladders(譯者注:Control Flow章節(jié)有該游戲的詳細(xì)介紹)游戲的新版本。新版本使用Dice作為骰子，并且實(shí)現(xiàn)了DiceGame和DiceGameDelegate協(xié)議，后者用來記錄游戲的過程:
class SnakesAndLadders: DiceGame {
let finalSquare = 25
let dice = Dice(sides: 6, generator: LinearCongruentialGenerator())
var square = 0
var board: [Int]
init() {
board = [Int](count: finalSquare + 1, repeatedValue: 0)
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)
}
}這個(gè)版本的游戲封裝到了SnakesAndLadders類中，該類采用了DiceGame協(xié)議，并且提供了dice屬性和play實(shí)例方法用來遵循協(xié)議。(dice屬性在構(gòu)造之后就不在改變，且協(xié)議只要求dice為只讀的，因此將dice聲明為常量屬性。)
在SnakesAndLadders類的構(gòu)造器(initializer)初始化游戲。所有的游戲邏輯被轉(zhuǎn)移到了play方法中，play方法使用協(xié)議規(guī)定的dice屬性提供骰子搖出的值。
注意:
delegate并不是游戲的必備條件，因此delegate被定義為遵循DiceGameDelegate協(xié)議的可選屬性，delegate使用nil作為初始值。
DicegameDelegate協(xié)議提供了三個(gè)方法用來追蹤游戲過程。被放置于游戲的邏輯中，即play()方法內(nèi)。分別在游戲開始時(shí)，新一輪開始時(shí)，游戲結(jié)束時(shí)被調(diào)用。
因?yàn)?code>delegate是一個(gè)遵循DiceGameDelegate的可選屬性，因此在play()方法中使用了可選鏈來調(diào)用委托方法。 若delegate屬性為nil， 則delegate所調(diào)用的方法失效。若delegate不為nil，則方法能夠被調(diào)用
如下所示，DiceGameTracker遵循了DiceGameDelegate協(xié)議
class DiceGameTracker: DiceGameDelegate {
var numberOfTurns = 0
func gameDidStart(game: DiceGame) {
numberOfTurns = 0
if game is SnakesAndLadders {
println("Started a new game of Snakes and Ladders")
}
println("The game is using a \(game.dice.sides)-sided dice")
}
func game(game: DiceGame, didStartNewTurnWithDiceRoll diceRoll: Int) {
++numberOfTurns
println("Rolled a \(diceRoll)")
}
func gameDidEnd(game: DiceGame) {
println("The game lasted for \(numberOfTurns) turns")
}
}DiceGameTracker實(shí)現(xiàn)了DiceGameDelegate協(xié)議規(guī)定的三個(gè)方法，用來記錄游戲已經(jīng)進(jìn)行的輪數(shù)。 當(dāng)游戲開始時(shí)，numberOfTurns屬性被賦值為0; 在每新一輪中遞加; 游戲結(jié)束后，輸出打印游戲的總輪數(shù)。
gameDidStart方法從game參數(shù)獲取游戲信息并輸出。game在方法中被當(dāng)做DiceGame類型而不是SnakeAndLadders類型，所以方法中只能訪問DiceGame協(xié)議中的成員。當(dāng)然了，這些方法也可以在類型轉(zhuǎn)換之后調(diào)用。在上例代碼中，通過is操作符檢查game是否為 SnakesAndLadders類型的實(shí)例，如果是，則打印出相應(yīng)的內(nèi)容。
無論當(dāng)前進(jìn)行的是何種游戲，game都遵循DiceGame協(xié)議以確保game含有dice屬性，因此在gameDidStart方法中可以通過傳入的game參數(shù)來訪問dice屬性，進(jìn)而打印出dice的sides屬性的值。
DiceGameTracker的運(yùn)行情況，如下所示:
let tracker = DiceGameTracker()
let game = SnakesAndLadders()
game.delegate = tracker
game.play()
// 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在擴(kuò)展中添加協(xié)議成員
即便無法修改源代碼，依然可以通過擴(kuò)展(Extension)來擴(kuò)充已存在類型(譯者注: 類，結(jié)構(gòu)體，枚舉等)。擴(kuò)展可以為已存在的類型添加屬性，方法，下標(biāo)腳本，協(xié)議等成員。詳情請(qǐng)?jiān)?a href="http://m.hgci.cn/swiftlanguageguide/qsbx1iac.html">擴(kuò)展章節(jié)中查看。
注意: 通過
擴(kuò)展為已存在的類型遵循協(xié)議時(shí)，該類型的所有實(shí)例也會(huì)隨之添加協(xié)議中的方法
TextRepresentable協(xié)議含有一個(gè)asText，如下所示：
protocol TextRepresentable {
func asText() -> String
}通過擴(kuò)展為上一節(jié)中提到的Dice類遵循TextRepresentable協(xié)議
extension Dice: TextRepresentable {
func asText() -> String {
return "A \(sides)-sided dice"
}
}從現(xiàn)在起，Dice類型的實(shí)例可被當(dāng)作TextRepresentable類型：
let d12 = Dice(sides: 12,generator: LinearCongruentialGenerator())
println(d12.asText())
// 輸出 "A 12-sided dice"SnakesAndLadders類也可以通過擴(kuò)展的方式來遵循協(xié)議：
extension SnakesAndLadders: TextRepresentable {
func asText() -> String {
return "A game of Snakes and Ladders with \(finalSquare) squares"
}
}
println(game.asText())
// 輸出 "A game of Snakes and Ladders with 25 squares"通過擴(kuò)展補(bǔ)充協(xié)議聲明
當(dāng)一個(gè)類型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了協(xié)議中的所有要求，卻沒有聲明時(shí)，可以通過擴(kuò)展來補(bǔ)充協(xié)議聲明:
struct Hamster {
var name: String
func asText() -> String {
return "A hamster named \(name)"
}
}
extension Hamster: TextRepresentable {}從現(xiàn)在起，Hamster的實(shí)例可以作為TextRepresentable類型使用
let simonTheHamster = Hamster(name: "Simon")
let somethingTextRepresentable: TextRepresentable = simonTheHamster
println(somethingTextRepresentable.asText())
// 輸出 "A hamster named Simon"注意: 即使?jié)M足了協(xié)議的所有要求，類型也不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)變，因此你必須為它做出明顯的協(xié)議聲明
集合中的協(xié)議類型
協(xié)議類型可以被集合使用，表示集合中的元素均為協(xié)議類型:
let things: [TextRepresentable] = [game,d12,simonTheHamster]如下所示，things數(shù)組可以被直接遍歷，并調(diào)用其中元素的asText()函數(shù):
for thing in things {
println(thing.asText())
}
// A game of Snakes and Ladders with 25 squares
// A 12-sided dice
// A hamster named Simonthing被當(dāng)做是TextRepresentable類型而不是Dice，DiceGame，Hamster等類型。因此能且僅能調(diào)用asText方法
協(xié)議的繼承
協(xié)議能夠繼承一到多個(gè)其他協(xié)議。語法與類的繼承相似，多個(gè)協(xié)議間用逗號(hào)，分隔
protocol InheritingProtocol: SomeProtocol, AnotherProtocol {
// 協(xié)議定義
}如下所示，PrettyTextRepresentable協(xié)議繼承了TextRepresentable協(xié)議
protocol PrettyTextRepresentable: TextRepresentable {
func asPrettyText() -> String
}遵循PrettyTextRepresentable協(xié)議的同時(shí)，也需要遵循TextRepresentable協(xié)議。
如下所示，用擴(kuò)展為SnakesAndLadders遵循PrettyTextRepresentable協(xié)議:
extension SnakesAndLadders: PrettyTextRepresentable {
func asPrettyText() -> String {
var output = asText() + ":\n"
for index in 1...finalSquare {
switch board[index] {
case let ladder where ladder > 0:
output += "▲ "
case let snake where snake < 0:
output += "▼ "
default:
output += "○ "
}
}
return output
}
}在for in中迭代出了board數(shù)組中的每一個(gè)元素:
- 當(dāng)從數(shù)組中迭代出的元素的值大于0時(shí)，用
▲表示 - 當(dāng)從數(shù)組中迭代出的元素的值小于0時(shí)，用
▼表示 - 當(dāng)從數(shù)組中迭代出的元素的值等于0時(shí)，用
○表示
任意SankesAndLadders的實(shí)例都可以使用asPrettyText()方法。
println(game.asPrettyText())
// A game of Snakes and Ladders with 25 squares:
// ○ ○ ▲ ○ ○ ▲ ○ ○ ▲ ▲ ○ ○ ○ ▼ ○ ○ ○ ○ ▼ ○ ○ ▼ ○ ▼ ○類專屬協(xié)議
你可以在協(xié)議的繼承列表中,通過添加“class”關(guān)鍵字,限制協(xié)議只能適配到類（class）類型。（結(jié)構(gòu)體或枚舉不能遵循該協(xié)議）。該“class”關(guān)鍵字必須是第一個(gè)出現(xiàn)在協(xié)議的繼承列表中，其后，才是其他繼承協(xié)議。
protocol SomeClassOnlyProtocol: class, SomeInheritedProtocol {
// class-only protocol definition goes here
}在以上例子中，協(xié)議SomeClassOnlyProtocol只能被類（class）類型適配。如果嘗試讓結(jié)構(gòu)體或枚舉類型適配該協(xié)議，則會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤。
注意
當(dāng)協(xié)議需求定義的行為，要求（或假設(shè)）它的遵循類型必須是引用語義而非值語義時(shí)，應(yīng)該采用類專屬協(xié)議。關(guān)于引用語義，值語義的更多內(nèi)容，請(qǐng)查看結(jié)構(gòu)體和枚舉是值類型和類是引用類型
協(xié)議合成
一個(gè)協(xié)議可由多個(gè)協(xié)議采用protocol<SomeProtocol， AnotherProtocol>這樣的格式進(jìn)行組合，稱為協(xié)議合成(protocol composition)。
舉個(gè)例子：
protocol Named {
var name: String { get }
}
protocol Aged {
var age: Int { get }
}
struct Person: Named, Aged {
var name: String
var age: Int
}
func wishHappyBirthday(celebrator: protocol<Named, Aged>) {
println("Happy birthday \(celebrator.name) - you're \(celebrator.age)!")
}
let birthdayPerson = Person(name: "Malcolm", age: 21)
wishHappyBirthday(birthdayPerson)
// 輸出 "Happy birthday Malcolm - you're 21!Named協(xié)議包含String類型的name屬性;Aged協(xié)議包含Int類型的age屬性。Person結(jié)構(gòu)體遵循了這兩個(gè)協(xié)議。
wishHappyBirthday函數(shù)的形參celebrator的類型為protocol<Named，Aged>?？梢詡魅肴我?code>遵循這兩個(gè)協(xié)議的類型的實(shí)例
注意:
協(xié)議合成并不會(huì)生成一個(gè)新協(xié)議類型，而是將多個(gè)協(xié)議合成為一個(gè)臨時(shí)的協(xié)議，超出范圍后立即失效。
檢驗(yàn)協(xié)議的一致性
使用is和as操作符來檢查協(xié)議的一致性或轉(zhuǎn)化協(xié)議類型。檢查和轉(zhuǎn)化的語法和之前相同(詳情查看Typy Casting章節(jié)):
is操作符用來檢查實(shí)例是否遵循了某個(gè)協(xié)議。as?返回一個(gè)可選值，當(dāng)實(shí)例遵循協(xié)議時(shí)，返回該協(xié)議類型;否則返回nilas用以強(qiáng)制向下轉(zhuǎn)型。
@objc protocol HasArea {
var area: Double { get }
}注意:
@objc用來表示協(xié)議是可選的，也可以用來表示暴露給Objective-C的代碼，此外，@objc型協(xié)議只對(duì)類有效，因此只能在類中檢查協(xié)議的一致性。
如下所示，定義了Circle和Country類，它們都遵循了HasArea協(xié)議
class Circle: HasArea {
let pi = 3.1415927
var radius: Double
var area: Double { return pi * radius * radius }
init(radius: Double) { self.radius = radius }
}
class Country: HasArea {
var area: Double
init(area: Double) { self.area = area }
}Circle類把area實(shí)現(xiàn)為基于存儲(chǔ)型屬性radius的計(jì)算型屬性，Country類則把area實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)型屬性。這兩個(gè)類都遵循了HasArea協(xié)議。
如下所示，Animal是一個(gè)沒有實(shí)現(xiàn)HasArea協(xié)議的類
class Animal {
var legs: Int
init(legs: Int) { self.legs = legs }
}Circle，Country，Animal并沒有一個(gè)相同的基類，因而采用AnyObject類型的數(shù)組來裝載在他們的實(shí)例，如下所示:
let objects: [AnyObject] = [
Circle(radius: 2.0),
Country(area: 243_610),
Animal(legs: 4)
]objects數(shù)組使用字面量初始化，數(shù)組包含一個(gè)radius為2。0的Circle的實(shí)例，一個(gè)保存了英國(guó)面積的Country實(shí)例和一個(gè)legs為4的Animal實(shí)例。
如下所示，objects數(shù)組可以被迭代，對(duì)迭代出的每一個(gè)元素進(jìn)行檢查，看它是否遵循了HasArea協(xié)議:
for object in objects {
if let objectWithArea = object as? HasArea {
println("Area is \(objectWithArea.area)")
} else {
println("Something that doesn't have an area")
}
}
// Area is 12.5663708
// Area is 243610.0
// Something that doesn't have an area當(dāng)?shù)龅脑刈裱?code>HasArea協(xié)議時(shí)，通過as?操作符將其可選綁定(optional binding)到objectWithArea常量上。objectWithArea是HasArea協(xié)議類型的實(shí)例，因此area屬性是可以被訪問和打印的。
objects數(shù)組中元素的類型并不會(huì)因?yàn)?code>向下轉(zhuǎn)型而改變，它們?nèi)匀皇?code>Circle，Country，Animal類型。然而，當(dāng)它們被賦值給objectWithArea常量時(shí)，則只被視為HasArea類型，因此只有area屬性能夠被訪問。
對(duì)可選協(xié)議的規(guī)定
可選協(xié)議含有可選成員，其遵循者可以選擇是否實(shí)現(xiàn)這些成員。在協(xié)議中使用@optional關(guān)鍵字作為前綴來定義可選成員。
可選協(xié)議在調(diào)用時(shí)使用可選鏈，詳細(xì)內(nèi)容在Optional Chaining章節(jié)中查看。
像someOptionalMethod?(someArgument)這樣，你可以在可選方法名稱后加上?來檢查該方法是否被實(shí)現(xiàn)。可選方法和可選屬性都會(huì)返回一個(gè)可選值(optional value)，當(dāng)其不可訪問時(shí)，?之后語句不會(huì)執(zhí)行，并整體返回nil
注意: 可選協(xié)議只能在含有
@objc前綴的協(xié)議中生效。且@objc的協(xié)議只能被類遵循
如下所示，Counter類使用含有兩個(gè)可選成員的CounterDataSource協(xié)議類型的外部數(shù)據(jù)源來提供增量值(increment amount)
@objc protocol CounterDataSource {
optional func incrementForCount(count: Int) -> Int
optional var fixedIncrement: Int { get }
}CounterDataSource含有incrementForCount的可選方法和fiexdIncrement的可選屬性，它們使用了不同的方法來從數(shù)據(jù)源中獲取合適的增量值。
注意:
CounterDataSource中的屬性和方法都是可選的，因此可以在類中聲明但不實(shí)現(xiàn)這些成員，盡管技術(shù)上允許這樣做，不過最好不要這樣寫。
Counter類含有CounterDataSource?類型的可選屬性dataSource，如下所示:
@objc class Counter {
var count = 0
var dataSource: CounterDataSource?
func increment() {
if let amount = dataSource?.incrementForCount?(count) {
count += amount
} else if let amount = dataSource?.fixedIncrement? {
count += amount
}
}
}count屬性用于存儲(chǔ)當(dāng)前的值，increment方法用來為count賦值。
increment方法通過可選鏈，嘗試從兩種可選成員中獲取count。
由于
dataSource可能為nil，因此在dataSource后邊加上了?標(biāo)記來表明只在dataSource非空時(shí)才去調(diào)用incrementForCount方法。- 即使
dataSource存在，但是也無法保證其是否實(shí)現(xiàn)了incrementForCount方法，因此在incrementForCount方法后邊也加有?標(biāo)記
在調(diào)用incrementForCount方法后，Int型可選值通過可選綁定(optional binding)自動(dòng)拆包并賦值給常量amount。
當(dāng)incrementForCount不能被調(diào)用時(shí)，嘗試使用可選屬性fixedIncrement來代替。
ThreeSource實(shí)現(xiàn)了CounterDataSource協(xié)議，如下所示:
class ThreeSource: CounterDataSource {
let fixedIncrement = 3
}使用ThreeSource作為數(shù)據(jù)源開實(shí)例化一個(gè)Counter:
var counter = Counter()
counter.dataSource = ThreeSource()
for _ in 1...4 {
counter.increment()
println(counter.count)
}
// 3
// 6
// 9
// 12TowardsZeroSource實(shí)現(xiàn)了CounterDataSource協(xié)議中的incrementForCount方法，如下所示:
class TowardsZeroSource: CounterDataSource {
func incrementForCount(count: Int) -> Int {
if count == 0 {
return 0
} else if count < 0 {
return 1
} else {
return -1
}
}
}下邊是執(zhí)行的代碼：
counter.count = -4
counter.dataSource = TowardsZeroSource()
for _ in 1...5 {
counter.increment()
println(counter.count)
}
// -3
// -2
// -1
// 0
// 0
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