27 协议与扩展之协议的定义

在上一章中，我们讨论了如何在 Swift 中自定义错误类型，以处理程序中的错误情况。现在，我们将进入协议的世界，了解如何定义和使用协议。协议是一种非常强大的功能，它允许我们定义一组方法和属性，任何遵循该协议的类型都必须实现这些方法和属性。通过协议，我们能够实现代码的重用以及不同类型之间的一致性。

协议的定义

在 Swift 中，协议通过 protocol 关键字定义。一个协议可以包含方法、属性和其他协议的定义。下面是一个简单的协议的定义示例：

protocol Vehicle {
    var numberOfWheels: Int { get }
    func startEngine()
    func stopEngine()
}

在这个示例中，我们定义了一个 Vehicle 协议，它包含一个只读属性 numberOfWheels 和两个方法 startEngine() 和 stopEngine()。任何遵循此协议的类型都必须实现这些要求。

遵循协议

要让一个类、结构体或枚举遵循某个协议，需要在类型声明中使用协议名称。以下是一个类实现 Vehicle 协议的示例：

class Car: Vehicle {
    var numberOfWheels: Int {
        return 4
    }
    
    func startEngine() {
        print("Engine started.")
    }
    
    func stopEngine() {
        print("Engine stopped.")
    }
}

在这个例子中，Car 类实现了 Vehicle 协议，提供了 numberOfWheels 的具体值和两个方法的实现。

协议的属性要求

协议中的属性可以是可读或可写的。可读属性只需要声明，而可写属性则需要同时声明 get 和 set。比如，下面我们为 Vehicle 协议添加一个可写属性：

protocol Vehicle {
    var numberOfWheels: Int { get }
    var color: String { get set }
    func startEngine()
    func stopEngine()
}

在遵循这个协议时，类需要实现 color 属性的 get 和 set 方法：

class Motorcycle: Vehicle {
    var numberOfWheels: Int {
        return 2
    }
    
    var color: String = "Red"
    
    func startEngine() {
        print("Motorcycle engine started.")
    }
    
    func stopEngine() {
        print("Motorcycle engine stopped.")
    }
}

协议的继承

协议可以继承其他协议，这样我们可以构建出层次化的协议体系，增加代码的复用性。下一章我们将深入探讨协议的继承。在此之前，先给出一个简单的例子：

protocol LandVehicle: Vehicle {
    var terrainType: String { get }
}

class Truck: LandVehicle {
    var numberOfWheels: Int {
        return 6
    }
    
    var terrainType: String {
        return "Off-road"
    }
    
    var color: String = "Blue"
    
    func startEngine() {
        print("Truck engine started.")
    }
    
    func stopEngine() {
        print("Truck engine stopped.")
    }
}

在这个例子中，我们定义了 LandVehicle 协议，它继承了 Vehicle 协议，要求任何遵循 LandVehicle 协议的类型也必须实现 Vehicle 中的要求。在 Truck 类中，我们实现了所有的属性和方法。

总结

在本章中，我们深入探讨了协议的定义以及如何让类型遵循协议。我们通过实例演示了如何实现协议的属性和方法要求，以及如何构建继承关系，使协议的使用更加灵活和强大。希望这些内容为你在日后的 Swift 编程中提供帮助。

接下来的章节，我们将继续讨论协议的继承，深入理解如何构建复杂的协议体系。