協(xié)議

協(xié)議定義了用來實現(xiàn)某一特定任務或者功能的屬性胳岂、方法以及需要的東西。

類找御、結構體元镀、枚舉都可以采用協(xié)議，但是都必須實現(xiàn)協(xié)議所必須的要求霎桅。除了采納協(xié)議規(guī)定的要求栖疑，還可以給協(xié)議擴展一下方法、屬性滔驶，這樣采納該協(xié)議的類型就能夠使用這些功能遇革。

1.語法

protocol SomeProtocol1{
    //定義一下使用該協(xié)議要實現(xiàn)的內容
}

要讓自定義的類型采用協(xié)議，需要在需要的類型名后加上協(xié)議名揭糕，并用 “:” 隔開萝快，如果采納多個協(xié)議，協(xié)議之間用逗號隔開插佛。如果類型繼承某個類，需要將繼承的類寫在協(xié)議的最前面量窘。

class someClass:SomeSuperClass,SomeProtocol{

}

2.屬性要求

協(xié)議可以要求采納該協(xié)議的類型提供特定名稱和類型的實例屬性或者類型屬性雇寇。但協(xié)議不指定協(xié)議的屬性是存儲還是計算型屬性。它指定名字和類型蚌铜。此外，還可以指定屬性是可讀還是可寫的。

通常用var來指定屬性递胧，在類型聲明后加{set get}來表明屬性是可讀還是可寫的募寨。

protocol SomeProtocol2{
    var musetBeSettable:Int {set get} //如果有set，必須有get
    var doesnotBeSettable:Int {get}
}

在協(xié)議中定義類屬性的時候审葬，使用static 關鍵字修飾深滚，當類類型采納協(xié)議時，還可以用class 來聲明類型屬性

protocol FullName{
    var fullName:String{get}
}

struct Person:FullName {
    var fullName:String{ //提供FullName的屬性的get實現(xiàn)
        return "iyaqi"
    }
}
print(Person().fullName) // iyaqi

3.方法要求

協(xié)議可以要求采納該協(xié)議的類型必須實現(xiàn)指定的實例方法或者類方法涣觉，但是這些方法不需要提供具體的實現(xiàn)痴荐。類似屬性，可以類方法需用static關鍵字修飾官册，類類型還可以使用class修飾生兆。

protocol RandomNumberGenerator{
    func random()->Double
    //static func someMethod()
}
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()
generator.random() //0.3746499199817101
generator.random() //0.729023776863283

如果需要修改實例或者實例的屬性的值，需要在方法的func前面加 mutating膝宁。實現(xiàn)協(xié)議的 mutating方法時鸦难，如果是類類型根吁，在實現(xiàn)的方法前面不需要加 mutating，結構體合蔽、枚舉需要添加 mutating击敌。

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 switcher = OnOffSwitch.Off
print("switcher's status:\(switcher)") //switcher's statu:Off\n
switcher.toggle()
print("switcher's status:\(switcher)") //switcher's statu:On\n

4.構造器要求

協(xié)議可以要求采納協(xié)議的類型實現(xiàn)指定的構造器。類似與普通的構造器一樣辈末，但是不需要具體實現(xiàn)愚争。

protocol aProtocol{
    init (someParameters:Int)
}

構造器在類中的實現(xiàn)

在類中的實現(xiàn)，無需指定是指定構造器還是便利構造器,并且需要加上 required 修飾符

class someClass:aProtocol{
    init(a:Int){}
    required init(someParameters: Int) {
        //這里是實現(xiàn)部分挤聘。
    }
}

class superClass {
    init(someParameters:Int){}
}

class subClass: superClass,aProtocol {
    //父類和協(xié)議都定義了這個構造器轰枝，所以要加上 override & required
    override required init( someParameters: Int) {
        
        super.init(someParameters: 1)
    }
}

5.協(xié)議作為類型

//協(xié)議可以 像普通類型一樣，作為參數(shù)组去、返回值鞍陨，或者是屬性，數(shù)組从隆、字典中等容器的元素诚撵。
class Dice{
    let sides:Int
    let generator :LinearCongruentialGenerator //協(xié)議作為屬性
    init(sides:Int,generator:LinearCongruentialGenerator){ //協(xié)議作為參數(shù)
        self.sides = sides
        self.generator = generator
    }
    func roll()->Int{
        return Int(generator.random() * Double(sides)) + 1
    }
}


var dice = Dice(sides: 3, generator: LinearCongruentialGenerator())
for _ in 1...5{
    print(dice.roll()) //2,3,2,3,2
}

6.代理(委托)模式

委托是一種設計模式，它允許類和結構體將一些功能委托給其他類型的實例來操作键闺。委托的實現(xiàn)很簡單：定義協(xié)議封裝那些要實現(xiàn)的功能寿烟，這樣采納該協(xié)議的類型就能夠提供這些功能。

protocol DiceGame{
    var dice:Dice {get}
    func play()
}
protocol DiceGameDelegate{
    func diceDidStart(game:DiceGame)
    func game(game:DiceGame,didStartNewTurnWithDiceRoll dicRoll:Int)
    func gameEnd(game:DiceGame)
}

class SnakeAndLadders: DiceGame {
    let finalSquare = 25
    var dice = Dice(sides: 6, generator: LinearCongruentialGenerator())
    var square = 0
    var board = [Int]()
    init(){
        board = [Int](count: finalSquare, 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?.diceDidStart(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?.gameEnd(self)
    }
}

7.通過擴展添加協(xié)議一致性

即便無法修改源代碼辛燥，依然可以用擴展令已有類型采納并符合協(xié)議筛武。協(xié)議可以為類型添加屬性、方法挎塌、下標等來讓類型符合協(xié)議的要求

protocol TextRepresentable{
    var textualDescription:String{get}
}
extension Dice:TextRepresentable{
    var textualDescription:String{
        return "a side of Dice"
    }
}

通過擴展來采納并實現(xiàn)協(xié)議徘六，跟在原始定義中實現(xiàn)是同樣的效果。

8.協(xié)議的集合

let things:[TextRepresentable] = [dice]
for thing in things{
    print(thing.textualDescription)
}

9.協(xié)議的繼承

協(xié)議能夠繼承一個或者多個協(xié)議榴都，多個協(xié)議之間用逗號隔開待锈，語法跟類的繼承相同。如果繼承的協(xié)議還繼承了其他協(xié)議嘴高，那么采納該協(xié)議的類型也必須實現(xiàn)其他協(xié)議的要求竿音。比如，協(xié)議B 繼承 協(xié)議A拴驮，類型C采納了B協(xié)議谍失，那么C必須也實現(xiàn)協(xié)議A規(guī)定的東西。

10.類類型專屬協(xié)議

可以在協(xié)議的繼承列表中莹汤，添加class 關鍵字表示該協(xié)議只能被類類型采納快鱼。其他類型不能采納。

protocol someProtocol4:class,TextRepresentable{
    //這里是類類型的定義部分
}

11.協(xié)議合成

如果采用多個協(xié)議，可以將多個協(xié)議放在protocol<>里面抹竹。表示采納的協(xié)議列表线罕，稱協(xié)議合成，協(xié)議之間用逗號隔開

protocol Named{
    var name:String{get}
}
protocol Aged{
    var age:Int {get set}
}
struct People :Named,Aged{
    var name:String
    var age:Int
}   

協(xié)議合成,這個方法的參數(shù)不關心類型窃判，之關心這個參數(shù)是否符合Named,Aged協(xié)議钞楼。

func wishHappyBirthday(celebrator:protocol<Named,Aged>){
    print("Happy birthday \(celebrator.name) for \(celebrator.age)")
}

let birthdayPerson = People(name: "iyaqi", age: 25)
print(wishHappyBirthday(birthdayPerson))

12.檢查協(xié)議一致性

使用is as來檢查協(xié)議一致性。即是否符合某協(xié)議袄琳，并且可以轉換到指定的協(xié)議類型

is 用來檢查實例是否符合某個協(xié)議询件，若符合則返回 true，否則返回 false唆樊。
as? 返回一個可選值宛琅，當實例符合某個協(xié)議時，返回類型為協(xié)議類型的可選值逗旁，否則返回 nil嘿辟。
as! 將實例強制向下轉換到某個協(xié)議類型，如果強轉失敗片效，會引發(fā)運行時錯誤红伦。

protocol HasArea{
    var area:Double{get}
}

class Circle: HasArea {
    let pi:Double = 3.1415
    var radius:Double
    init(radius:Double){
        self.radius = radius;
    }
    var area:Double{
        return radius * radius * pi
    }
}
class Country: HasArea {
    var area:Double
    init(area:Double){self.area = area}
}

class Animal {
    var legs:Int
    init(legs:Int){self.legs = legs}
}

var objects:[AnyObject] = [Circle(radius: 3),Country(area: 2000),Animal(legs: 2)]
for object in objects{
    if let hasAreaType = object as? HasArea{
        //在這里object會被轉化為 HasArea類型，雖然他們仍然是circle淀衣、country昙读、animal類型，當object 賦給 hasAreaType時膨桥，只能訪問area屬性
        print(hasAreaType.area) // 28.2735 ,200
    }
}

13.可選的協(xié)議要求

可以在協(xié)議中定義可以選擇實現(xiàn)的要求蛮浑，采納該協(xié)議的類型可以選擇是否采用這些要求。用optional關鍵字修飾国撵。注意陵吸，可選的協(xié)議要求只能用在標記@objc的協(xié)議中玻墅，標記@objc的協(xié)議只能被OC的類或者是@objc類采納介牙，其他類型均不能采納

@objc protocol CounterDataSource {
    optional func incrementForCount(count:Int)->Int
    optional var fixedIncrement:Int{get}
}

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
        }
    }
}
var counter = Counter()

class threeSource: NSObject,CounterDataSource {
    let fixedIncrement = 3
}

counter.datasource = threeSource()
for _ in 1..<4{
    counter.increment() //
    print(counter.count) // 3 6 9
}

class  TowardsZeroSource:NSObject,CounterDataSource{
    func incrementForCount(count: Int) -> Int {
        if count == 0  {
            return 0
        }else if count < 0{
            return 1
        }else{
            return -1
        }
    }
}

print(counter.count) //9
counter.datasource = TowardsZeroSource()
counter.increment()
print(counter.count) //8

14.協(xié)議擴展

協(xié)議可以通過擴展來添加方法、屬性澳厢、下標等环础，基于此，可以通過給協(xié)議添加擴展剩拢，來實現(xiàn)這些功能线得，而無需在每個采納該協(xié)議的類型中添加這些功能。通過協(xié)議擴展徐伐，所有采納該協(xié)議的類型都會自動獲取到該擴展增加的方法實現(xiàn)贯钩，無需任何額外修改。

extension RandomNumberGenerator{
    func randomBool()->Bool{
        return random() > 0.5
    }
}

let generator2 = LinearCongruentialGenerator()
print(generator.random()) // 0.636466906721536
print(generator.randomBool()) // 0.636466906721536 > 0.5 返回 true

可以提供默認的實現(xiàn),也可以為協(xié)議添加限制條件