【Swift基础教程】协议之可选的协议要求

竹林风

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可选的协议要求

协议可以定义可选要求，遵循协议的类型可以选择是否实现这些要求。在协议中使用 optional 关键字作为前缀来定义可选要求。可选要求用在你需要和 Objective-C 打交道的代码中。协议和可选要求都必须带上@objc属性。标记 @objc 特性的协议只能被继承自 Objective-C 类的类或者 @objc 类遵循，其他类以及结构体和枚举均不能遵循这种协议。

使用可选要求时（例如，可选的方法或者属性），它们的类型会自动变成可选的。比如，一个类型为  (Int) -> String 的方法会变成 ((Int) -> String)?。需要注意的是整个函数类型是可选的，而不是函数的返回值。

协议中的可选要求可通过可选链式调用来使用，因为遵循协议的类型可能没有实现这些可选要求。类似  someOptionalMethod?(someArgument) 这样，你可以在可选方法名称后加上 ? 来调用可选方法。

下面的例子定义了一个名为 Counter 的用于整数计数的类，它使用外部的数据源来提供每次的增量。数据源由  CounterDataSource 协议定义，包含两个可选要求：

@objc protocol CounterDataSource {

    @objc optional func incrementForCount(count: Int) -> Int

    @objc optional var fixedIncrement: Int { get }

}

CounterDataSource 协议定义了一个可选方法 increment(forCount: ) 和一个可选属性  fiexdIncrement，它们使用了不同的方法来从数据源中获取适当的增量值。

注意

严格来讲，CounterDataSource 协议中的方法和属性都是可选的，因此遵循协议的类可以不实现这些要求，尽管技术上允许这样做，不过最好不要这样写。

Counter 类含有 CounterDataSource? 类型的可选属性 dataSource，如下所示：

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

        }

    }

}

Counter 类使用变量属性 count 来存储当前值。该类还定义了一个 increment 方法，每次调用该方法的时候，将会增加 count 的值。

increment() 方法首先试图使用 increment(forCount: ) 方法来得到每次的增量。increment() 方法使用可选链式调用来尝试调用 increment(forCount: )，并将当前的 count 值作为参数传入。

这里使用了两层可选链式调用。首先，由于 dataSource 可能为 nil，因此在 dataSource 后边加上了 ?，以此表明只在 dataSource 非空时才去调用 increment(forCount: ) 方法。其次，即使 dataSource 存在，也无法保证其是否实现了 increment(forCount: ) 方法，因为这个方法是可选的。因此，increment(forCount: ) 方法同样使用可选链式调用进行调用，只有在该方法被实现的情况下才能调用它，所以在 increment(forCount: ) 方法后边也加上了 ?。

调用 increment(forCount: ) 方法在上述两种情形下都有可能失败，所以返回值为 Int? 类型。虽然在  CounterDataSource 协议中，increment(forCount: ) 的返回值类型是非可选 Int。另外，即使这里使用了两层可选链式调用，最后的返回结果依旧是单层的可选类型。

在调用 increment(forCount: ) 方法后，Int? 型的返回值通过可选绑定解包并赋值给常量 amount。如果可选值确实包含一个数值，也就是说，数据源和方法都存在，数据源方法返回了一个有效值。之后便将解包后的  amount 加到 count 上，增量操作完成。

如果没有从 increment(forCount: ) 方法获取到值，可能由于 dataSource 为 nil，或者它并没有实现  increment(forCount: ) 方法，那么 increment() 方法将试图从数据源的 fixedIncrement 属性中获取增量。fixedIncrement 是一个可选属性，因此属性值是一个 Int? 值，即使该属性在 CounterDataSource 协议中的类型是非可选的 Int。

下面的例子展示了 CounterDataSource 的简单实现。ThreeSource 类遵循了 CounterDataSource 协议，它实现了可选属性 fixedIncrement，每次会返回 3：

class ThreeSource: NSObject, CounterDataSource {

    let fixedIncrement = 3

}

可以使用 ThreeSource 的实例作为 Counter 实例的数据源：

var counter = Counter()

counter.dataSource = ThreeSource()

for _ in 1...4 {

    counter.increment()

    print(counter.count)

}

// 3

// 6

// 9

// 12

上述代码新建了一个 Counter 实例，并将它的数据源设置为一个 ThreeSource 的实例，然后调用  increment() 方法四次。和预期一样，每次调用都会将 count 的值增加 3.

下面是一个更为复杂的数据源 TowardsZeroSource，它将使得最后的值变为 0：

@objc class TowardsZeroSource: NSObject, CounterDataSource {

    func increment(forCount count: Int) -> Int {

        if count == 0 {

            return 0

        } else if count < 0 {

            return 1

        } else {

            return -1

        }

    }

}

TowardsZeroSource 实现了 CounterDataSource 协议中的 increment(forCount: ) 方法，以 count 参数为依据，计算出每次的增量。如果 count 已经为 0，此方法返回 0，以此表明之后不应再有增量操作发生。

你可以使用 TowardsZeroSource 实例将 Counter 实例来从 -4 增加到 0。一旦增加到 0，数值便不会再有变动：

counter.count = -4

counter.dataSource = TowardsZeroSource()

for _ in 1...5 {

    counter.increment()

    print(counter.count)

}

// -3

// -2

// -1

// 0

// 0

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