iOS-Swift-面向协议编程

面向协议编程（Protocol Oriented Programming，简称POP），是Swift的一种编程范式，Apple于2015年WWDC提出，在Swift的标准库中，能见到大量POP的影子。

同时，Swift也是一门面向对象的编程语言（Object Oriented Programming，简称OOP），在Swift开发中，OOP和POP是相辅相成的，任何一方并不能取代另一方，POP能弥补OOP一些设计上的不足。

一. 回顾OOP

OOP的三大特性：封装、继承、多态
继承的经典使用场合：
当多个类（比如A、B、C类）具有很多共性时，可以将这些共性抽取到一个父类中（比如D类），最后A、B、C类继承D类

继承.png

OOP的不足：

继承关系.png

但有些问题，使用OOP并不能很好解决，比如：如何将 BVC、DVC 的公共方法 run 抽取出来？

class BVC: UIViewController {
    func run() {
        print("run")
    }
}

class DVC: UITableViewController {
    func run() {
        print("run")
    }
}

基于OOP想到的一些解决方案：

1. 将run方法放到另一个对象A中，然后BVC、DVC拥有对象A属性
   缺点：多了一些额外的依赖关系

2. 将run方法增加到UIViewController分类中
   缺点：UIViewController会越来越臃肿，而且会影响它的其他所有子类

3. 将run方法抽取到新的父类，采用多继承？（C++支持多继承）
   缺点：会增加程序设计复杂度，产生菱形继承等问题，需要开发者额外解决

二. POP的解决方案

protocol Runnable {
    func run()
}

extension Runnable { //在extension中提供默认实现，实现可选协议效果
    func run() {
        print("run")
    }
}

class BVC: UIViewController, Runnable {}
class DVC: UITableViewController, Runnable {}

再举例：

如果想把B2、C1公共的东西抽取出来，可以把公共的东西写在协议里面，直接让B2、C1都继承protocol协议就好了，如下：

抽取.png

POP的注意点:

• 优先考虑创建协议，而不是父类（基类）
• 优先考虑值类型（struct、enum），而不是引用类型（class）
• 巧用协议的扩展功能
• 不要为了面向协议而使用协议

三. 利用协议实现前缀效果

//① 创建结构体
struct MJ<Base> {
    let base: Base //Base是传⼊的类型
    init(_ base: Base) { //base是传⼊的类型的值
        self.base = base
    }
}

//② 创建协议，并给协议扩展类型属性和实例属性
protocol MJCompatible {}
extension MJCompatible {
    static var mj: MJ<Self>.Type { //获取MJ<Base>类型属性
        get { MJ<Self>.self }
        set {}
    }
    var mj: MJ<Self> {
    get { MJ(self) } //获取MJ<Base>实例属性
    set {}
    }
}

1. String

//③ 让String遵守这个协议，并且给MJ前缀这个结构体扩充方法
extension String: MJCompatible {}
extension MJ where Base == String { //当泛型是String类型的时候，就给它扩展一个numberCount方法
    func numberCount() -> Int {
        var count = 0
        for c in base where ("0"..."9").contains(c) { //extension中可以访问本类中的base属性
            count += 1
        }
        return count
    }
}

var string = "123fdsf434"
print(string.mj.numberCount())

优化：

上面代码只有String类型有MJ前缀，所以我们让String和NSString都遵守协议，如下：

extension String: MJCompatible {}
extension NSString: MJCompatible {}
extension MJ where Base: ExpressibleByStringLiteral { //遵守这个协议的不是String就是NSString
    func numberCount() -> Int {
        let string = base as! String
        var count = 0
        for c in string where ("0"..."9").contains(c) {
            count += 1
        }
        return count
    }
}

var s1: String = "123fdsf434"
var s2: NSString = "123fdsf434"
var s3: NSMutableString = "123fdsf434"
print(s1.mj.numberCount())
print(s2.mj.numberCount())
print(s3.mj.numberCount())

2. 类和对象

class Person {}
class Student: Person {}

//让Person遵守这个协议，并且给MJ前缀扩充方法
extension Person: MJCompatible {}
extension MJ where Base: Person {
    func run() {}
    static func test() {}
}

Person.mj.test()
Student.mj.test()

let p = Person()
p.mj.run()

let s = Student()
s.mj.run()

四. 利用协议实现类型判断

如果传入的是数组实例，如下：

func isArray(_ value: Any) -> Bool { value is [Any] }
isArray( [1, 2] ) //true
isArray( ["1", 2] ) //true
isArray( NSArray() ) //true
isArray( NSMutableArray() ) //true

如果传入的是数组类型，如下：

protocol ArrayType {}
extension Array: ArrayType {}
extension NSArray: ArrayType {}
//以前我们说过xxx.Type就是存放xxx.self的，所以下面这么写不报错
func isArrayType(_ type: Any.Type) -> Bool { type is ArrayType.Type }
isArrayType([Int].self) //true
isArrayType([Any].self) //true
isArrayType(NSArray.self) //true
isArrayType(NSMutableArray.self) //true

补充：判断某个类型是否遵守某个协议：类型.self is ArryType.Type
⽐如：[Int].self is ArryType.Type