add Protocols section
This commit is contained in:
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下例是一个`遵循`了 `FullyNamed` 协议的简单结构体
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下例是一个`遵循`了 `FullyNamed` 协议的简单结构体
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struct Person: FullyNamed{
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struct Person: FullyNamed{
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var fullName: String
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var fullName: String
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}
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}
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@ -135,6 +136,7 @@
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下例定义了一个名为`OnOffSwitch`的枚举. 这个枚举可以切换`On`,`Off`两种状态. 该枚举中的 `toggle`含有`mutating`标记,用以匹配`Togglable`协议的方法要求:
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下例定义了一个名为`OnOffSwitch`的枚举. 这个枚举可以切换`On`,`Off`两种状态. 该枚举中的 `toggle`含有`mutating`标记,用以匹配`Togglable`协议的方法要求:
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enum OnOffSwitch: Togglable {
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enum OnOffSwitch: Togglable {
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case Off, On
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case Off, On
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mutating func toggle() {
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mutating func toggle() {
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@ -152,6 +154,7 @@
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## 协议作为类型
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## 协议作为类型
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尽管`协议`本身不实现任何功能,但你可以将它当做`类型`来使用.
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尽管`协议`本身不实现任何功能,但你可以将它当做`类型`来使用.
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包括:
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包括:
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@ -160,8 +163,10 @@
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* 作为常量,变量,属性的类型
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* 作为常量,变量,属性的类型
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* 作为数组,字典或其他容器中的元素类型
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* 作为数组,字典或其他容器中的元素类型
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> Note: 协议是一种类型,因此你应该向其他类型那样(Int,Double,String),使用驼峰式写法来书写协议
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> Note: 协议是一种类型,因此你应该向其他类型那样(Int,Double,String),使用驼峰式写法来书写协议
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这里有一个使用协议类型的例子:
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这里有一个使用协议类型的例子:
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class Dice {
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class Dice {
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@ -184,10 +189,11 @@
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`Dice`也拥有一个`构造器(initializer)`用来设置它的初始状态.构造器中含有一个名为`generator`,类型为`RandomNumberGenerator`的形参.你可以在此传入任意遵循`RandomNumberGenerator`协议的类型.
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`Dice`也拥有一个`构造器(initializer)`用来设置它的初始状态.构造器中含有一个名为`generator`,类型为`RandomNumberGenerator`的形参.你可以在此传入任意遵循`RandomNumberGenerator`协议的类型.
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`Dice`拥有一个名为`roll`,用以返回骰子面值的实例方法.该方法先调用`generator`的`random`方法来创建一个 [0-1] 之间的随机数,然后使用这个随机数来生成骰子的面值. 这里的`generator` 被声明为采纳了`RandomNumberGenerator`协议,用以确保`random`方法能够被调用
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`roll`是一个用以返回骰子面值的实例方法.该方法先调用`generator`的`random`方法来创建一个 [0-1] 之间的随机数,然后使用这个随机数来生成骰子的面值. 这里的`generator` 被声明为采纳了`RandomNumberGenerator`协议,用以确保`random`方法能够被调用
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下例展示了一个使用`LinearCongruentialGenerator`实例作为随机数生成器的六面骰子
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下例展示了一个使用`LinearCongruentialGenerator`实例作为随机数生成器的六面骰子
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var d6 = Dice(sides: 6,generator: LinearCongruentialGenerator())
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var d6 = Dice(sides: 6,generator: LinearCongruentialGenerator())
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for _ in 1...5 {
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for _ in 1...5 {
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println("Random dice roll is \(d6.roll())")
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println("Random dice roll is \(d6.roll())")
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@ -259,13 +265,12 @@
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游戏的初始化设置(`setup`)被为类的构造器(`init()`)来实现.所有的游戏逻辑被转移到了协议方法`play`中.
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游戏的初始化设置(`setup`)被为类的构造器(`init()`)来实现.所有的游戏逻辑被转移到了协议方法`play`中.
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注意:`delegate` 被定义为遵循`DiceGameDelegate`协议的可选属性,因为委托并不是该游戏的必备条件.
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注意:`delegate` 被定义为遵循`DiceGameDelegate`协议的可选属性,因为委托并不是该游戏的必备条件.
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因为`delegate` 是可选的,它的默认值为`nil`
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`DicegameDelegate` 提供了三个方法用来追踪游戏过程.被放置于游戏的逻辑中,即`play()`方法内.分别在游戏开始时,新一轮开始时,游戏结束时被调用.
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`DicegameDelegate` 提供了三个方法用来追踪游戏过程.被放置于游戏的逻辑中,即`play()`方法内.分别在游戏开始时,新一轮开始时,游戏结束时被调用.
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因为 `delegate` 是一个遵循 `DiceGameDelegate` 的可选属性,因此在 `play()` 方法中使用了`可选链`来调用委托方法. 如果`delegate` 属性为 `nil` , 则委托调用*优雅的,不含错误的*失败.如果`delegate`不为`nil`, 则这些委托方法被调用,并且把`SnakesAndLadders`的这个实例当做参数一并传递
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因为`delegate`是一个遵循`DiceGameDelegate`的可选属性,因此在`play()`方法中使用了`可选链`来调用委托方法. 如果`delegate`属性为`nil`, 则委托调用*优雅的,不含错误的*失败.如果`delegate`不为`nil`, 则这些委托方法被调用,并且把`SnakesAndLadders`的这个实例当做参数一并传递
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下边的这个例子展示了一个名为`DiceGameTracker`,实现`DiceGameDelegate`协议的类
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下边的这个例子展示了一个名为`DiceGameTracker`,实现`DiceGameDelegate` 协议的类
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class DiceGameTracker: DiceGameDelegate {
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class DiceGameTracker: DiceGameDelegate {
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var numberOfTurns = 0
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var numberOfTurns = 0
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@ -304,8 +309,318 @@
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// Rolled a 5
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// Rolled a 5
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// The game lasted for 4 turns”
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// The game lasted for 4 turns”
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## 在延展(Extension)中添加协议成员
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即使无法修改源代码,依然可以通过`延展(Extension)`来扩展已存在类型(*译者注: 类,结构体,枚举等*).`延展`中可以为已存在的类型添加属性,方法,下标,协议等成员. 详情请在[延展](4)章节中查看.
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> 笔记: 通过延展为已存在的类型增加协议时,该类型的实例会自动添加协议中的方法
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下例中`TextRepresentable`协议含有一个`asText` 方法,可以被任何类型`遵循`
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protocol TextRepresentable {
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func asText() -> String
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}
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通过延展为为上一节中的`Dice`类实现并遵循`TextRepresentable`协议
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extension Dice: TextRepresentable {
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cun asText() -> String {
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return "A \(sides)-sided dice"
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}
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}
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`Dice`类型的实例现在可以被视为`TextRepresentable`类型:
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let d12 = Dice(sides: 12,generator: LinearCongruentialGenerator())
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println(d12.asText())
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// 输出 "A 12-sided dice"
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`SnakesAndLadders` 类也可通过`延展`来遵循协议:
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extension SnakeAndLadders: TextRepresentable {
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func asText() -> String {
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return "A game of Snakes and Ladders with \(finalSquare) squares"
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}
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}
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println(game.asText())
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// 输出 "A game of Snakes and Ladders with 25 squares"
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## 通过延展声明协议
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如果一个类型已经实现了协议中的所有要求,却没有声明时,可以通过声明空`延展`来采纳协议:
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struct Hamster {
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var name: String
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func asText() -> String {
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return "A hamster named \(name)"
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}
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}
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extension Hamster: TextRepresentabl {}
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现在开始,`Hamster`的实例可以被当做`TextRepresentable`类型使用
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let simonTheHamster = Hamster(name: "Simon")
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let somethingTextRepresentable: TextRepresentabl = simonTheHamester
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println(somethingTextRepresentable.asText())
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// 输出 "A hamster named Simon"
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> 注意: 类型不会因为满足了某协议而直接改变,你必须为它做出明显的实现协议声明
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## 集合中的协议类型
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协议类型可以被集合使用,表示集合中的元素均为协议类型:
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let things: TextRepresentable[] = [game,d12,simoTheHamster]
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`things`数组可以被直接遍历,并调用其中元素的`asText()`函数:
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for thing in things {
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println(thing.asText())
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}
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// A game of Snakes and Ladders with 25 squares
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// A 12-sided dice
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// A hamster named Simon
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上文代码中,`thing`被认为是`TextRepresentable`类型而不是`Dice`,`DiceGame`,`Hamster`等类型.因此,可以在循环中调用它们的`asText`方法
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## 协议的继承
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协议可以通过继承一个或多个其他协议.继承协议的语法和继承类的语法相似,多个协议间用逗号`,`分隔
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protocol InheritingProtocol: SomeProtocol, AnotherProtocol {
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// 协议定义
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}
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下边是一个继承了`TextRepresentable`的协议
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protocol PrettyTextRepresentable: TextRepresentable {
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func asPrettyText() -> String
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}
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`PrettyTextRepresentable`协议继承自`TextRepresentable`协议.任何实现`PrettyTextRepresentable`协议的类型,也需要`遵循`TextRepresentable`协议.
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用延展为`SnakesAndLadders`遵循`PrettyTextRepresentable`协议:
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extension SnakesAndLadders: PrettyTextRepresentable {
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func asPrettyText() -> String {
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var output = asText() + ":\n"
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for index in 1...finalSquare {
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switch board[index] {
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case let ladder where ladder > 0:
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output += "▲ "
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case let snake where snake < 0:
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output += "▼ "
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default:
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output += "○ "
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}
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}
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return output
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}
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}
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上边的延展为`SnakesAndLadders`遵循了`PrettyTextRepresentabel`协议.在`for in`中迭代出了`board`数组中的每一个元素:
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* 当数组中元素的值大于0时,用`▲`表示
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* 当数组中元素的值小于0时,用`▼`表示
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* 当数组中元素的值等于0时,用`○`表示
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任意`SankesAndLadders`的实例都可以使用`asPrettyText()`方法.
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println(game.asPrettyText())
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// A game of Snakes and Ladders with 25 squares:
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// ○ ○ ▲ ○ ○ ▲ ○ ○ ▲ ▲ ○ ○ ○ ▼ ○ ○ ○ ○ ▼ ○ ○ ▼ ○ ▼ ○
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## 协议合成
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一个协议可由多个协议组成,称为`协议合成(protocol composition)`,采用`protocol<SomeProtocol, AnotherProtocol>`这样的语法.当有多个协议时,中间以`,`分隔.
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举个栗子:
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protocol Named {
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var name: String { get }
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}
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protocol Aged {
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var age: Int { get }
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}
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struct Person: Named, Aged {
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var name: String
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var age: Int
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}
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func wishHappyBirthday(celebrator: protocol<Named, Aged>) {
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println("Happy birthday \(celebrator.name) - you're \(celebrator.age)!")
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}
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let birthdayPerson = Person(name: "Malcolm", age: 21)
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wishHappyBirthday(birthdayPerson)
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// 输出 "Happy birthday Malcolm - you're 21!
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上例中,`Named`协议中含有`String`类型的`name`属性;`Aged`协议中含有`Int`类型的`age`属性.`Person`结构体`遵循`了这两个协议.
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此外还定义了`wishHappyBirthday`函数,该函数的形参`celebrator`的类型为`protocol<Named,Aged>`,也就是说可以接受任意`遵循`了这两个协议的`类型`.
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> 笔记: `协议合成`并不会生成一个新协议,而是将多个协议合成为一个临时的协议.
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## 检验协议的一致性
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使用`is`和`as`可以检验协议一致性,也可以将协议转换为特定的其他协议类型.检验与转换的语法和之前相同(*详情查看[Typy Casting章节](5)*):
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* `is`操作符用来检查实例是否`遵循`了某个`协议`.
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* `as?`返回一个可选值,当实例`遵循`协议时,返回该协议类型;否则返回`nil`
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* `as`可以用来强制向下转型.
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@objc protocol HasArea {
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var area: Double { get }
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}
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> 笔记: `@objc`用来表示协议是可选的,也可以用来表示暴露给`Objective-C`的代码,在*[Using Siwft with Cocoa and Objectivei-c]*(6)一节中有详细介绍.
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> `@objc`型协议只对`类`有效,因此只能在`类`中检查协议的一致性.
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class Circle: HasArea {
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let pi = 3.1415927
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var radius: Double
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var area: Double { return pi * radius * radius }
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init(radius: Double) { self.radius = radius }
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}
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class Country: HasArea {
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var area: Double
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init(area: Double) { self.area = area }
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}
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`Circle`和`Country`都遵循了`HasArea`协议,前者把`area`写为`计算型属性`,后者则把`area`写为`存储型属性`
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下边是一个没事实现`HasArea`协议的`Animal`类:
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class Animal {
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var legs: Int
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init(legs: Int) { self.legs = legs }
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}
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`Circle,Country,Animal`并没有一个相同的基础类,可以使用`AnyObject`类型的数组来装在他们的实例:
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let objects: AnyObject[] = [
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Circle(radius: 2.0),
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Country(area: 243_610),
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Animal(legs: 4)
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]
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在迭代时可以检查`object`数组的元素是否`遵循`了`HasArea`协议:
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for object in objects {
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if let objectWithArea = object as? HasArea {
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println("Area is \(objectWithArea.area)")
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} else {
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println("Something that doesn't have an area")
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}
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}
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// Area is 12.5663708
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// Area is 243610.0
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// Something that doesn't have an area
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当数组中的元素遵循`HasArea`协议时,通过`as?`操作符将其`可选绑定(optional binding)`到`objectWithArea`常量上.
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`objects`数组中元素的类型并不会被改变,但是当它们被赋值给`objectWithArea`时只被视为`HasArea`类型,并且只有`area`属性可以被访问.
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## 可选协议要求
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可选协议含有可选成员,其`遵循者`可以选择是否实现这些成员.在协议中使用`@optional`关键字作为前缀来定义可选成员.
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可选协议在调用时使用`可选链`,详细内容在[Optional Chaning](7)章节中查看.
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像`someOptionalMethod?(someArgument)`一样,你可以在可选方法名称后加上`?`来检查该方法是否被实现.`可选方法`和`可选属性`都会返回一个`可选值(optional value)`,当其不可访问时,`?`之后语句不会执行,并返回`nil`
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> 笔记: 可选协议只能在含有`@objc`前缀的协议中生效.且`@objc`的协议只能被`类`遵循
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下问定义了整型计数器`Counter`类,该类使用外部的数据源来提供`增量值(increment amount)`. 数据源定义为`CounterDataSource`类型的协议,如下所示
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@objc protocol CounterDataSource {
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@optional func incrementForCount(count: Int) -> Int
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@optional var fixedIncrement: Int { get }
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}
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`CounterDataSource`含有`incrementForCount`的`可选方法`和`fiexdIncrement`的`可选属性`.
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> 笔记: `CounterDataSource`中的属性和方法都是可选的,因此可以不提供所需要的属性或方法来实现它.尽管技术上允许,但这并不提倡这样用.
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`Counter`类的定义在下边,它含有一个名为`dataSource`,`CounterDataSource?`类型的可选属性:
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@objc class Counter {
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var count = 0
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var dataSource: CounterDataSource?
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func increment() {
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if let amount = dataSource?.incrementForCount?(count) {
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count += amount
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} else if let amount = dataSource?.fixedIncrement? {
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count += amount
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}
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}
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}
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`count`属性用于存储当前的值,`increment`方法用来为`count`赋值.
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`increment`方法通过`可选链`,尝试从两种`可选成员`中获取`count`.
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1. 由于`dataSource`可能为`nil`,因此在`dataSource`后边加上了`?`标记来表明只在`dataSource`非空时才去调用incrementForCount`方法.
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2. 即使`dataSource`存在,但是也无法保证其是否实现了`incrementForCount`方法,因此在`incrementForCount`方法后边也加有`?`标记
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在调用`incrementForCount`方法后,`Int`型`可选值`通过`可选绑定(optional binding)`自动拆包并赋值给常量`amount`.
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当`incrementForCount`不能被调用时,尝试使用`可选属性``fixedIncrement`来代替.
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下边是一个简单的`CounterDataSource`协议的实现.
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class ThreeSource: CounterDataSource {
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let fixedIncrement = 3
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}
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可以使用`ThreeSource`作为数据源开实例化一个`Counter`:
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var counter = Counter()
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counter.dataSource = ThreeSource()
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for _ in 1...4 {
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counter.increment()
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println(counter.count)
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}
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// 3
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// 6
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// 9
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// 12
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下边是一个更为复杂的数据源实现:
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class TowardsZeroSource: CounterDataSource {
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func incrementForCount(count: Int) -> Int {
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if count == 0 {
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return 0
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} else if count < 0 {
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return 1
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} else {
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||||||
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return -1
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||||||
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}
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|
}
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|
}
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`TowardZeroSource`类实现了`CounterDataSource`中`可选方法``incrementForCount`.
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下边是执行的代码:
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counter.count = -4
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counter.dataSource = TowardsZeroSource()
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for _ in 1...5 {
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counter.increment()
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println(counter.count)
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}
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// -3
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// -2
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// -1
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// 0
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// 0
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[1]:http://baidu.com
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[1]:http://baidu.com
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[2]:http://baidu.com
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[2]:http://baidu.com
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[3]:http://baidu.com
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[3]:http://baidu.com
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[4]:http://baidu.com
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[5]:http://baidu.com
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[6]:http://baidu.com
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[7]:http://baidu.com
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