Swift - Protocolos

Os protocolos fornecem um esquema para métodos, propriedades e outras funcionalidades de requisitos. É apenas descrito como um esqueleto de métodos ou propriedades em vez de implementação. A implementação de métodos e propriedades pode ser realizada definindo classes, funções e enumerações. A conformidade de um protocolo é definida como os métodos ou propriedades que satisfazem os requisitos do protocolo.

Sintaxe

Os protocolos também seguem a sintaxe semelhante à das classes, estruturas e enumerações -

protocol SomeProtocol {
   // protocol definition 
}

Os protocolos são declarados após os nomes da classe, estrutura ou tipo de enumeração. Declarações de protocolo único e múltiplo também são possíveis. Se vários protocolos forem definidos, eles deverão ser separados por vírgulas.

struct SomeStructure: Protocol1, Protocol2 {
   // structure definition 
}

Quando um protocolo deve ser definido para superclasse, o nome do protocolo deve seguir o nome da superclasse com uma vírgula.

class SomeClass: SomeSuperclass, Protocol1, Protocol2 {
   // class definition 
}

Requisitos de propriedade e método

O protocolo é usado para especificar uma propriedade de tipo de classe particular ou propriedade de instância. Ele apenas especifica o tipo ou propriedade de instância sozinha, em vez de especificar se é uma propriedade armazenada ou computada. Além disso, é usado para especificar se a propriedade é 'gettable' ou 'setable'.

Os requisitos de propriedade são declarados pela palavra-chave 'var' como variáveis ​​de propriedade. {get set} é usado para declarar propriedades gettable e setable após sua declaração de tipo. Gettable é mencionado pela propriedade {get} após sua declaração de tipo.

protocol classa {
   var marks: Int { get set }
   var result: Bool { get }
   
   func attendance() -> String
   func markssecured() -> String
}

protocol classb: classa {
   var present: Bool { get set }
   var subject: String { get set }
   var stname: String { get set }
}

class classc: classb {
   var marks = 96
   let result = true
   var present = false
   var subject = "Swift 4 Protocols"
   var stname = "Protocols"

   func attendance() -> String {
      return "The \(stname) has secured 99% attendance"
   }
   func markssecured() -> String {
      return "\(stname) has scored \(marks)"
   }
}

let studdet = classc()
studdet.stname = "Swift 4"
studdet.marks = 98
studdet.markssecured()

print(studdet.marks)
print(studdet.result)
print(studdet.present)
print(studdet.subject)
print(studdet.stname)

Quando executamos o programa acima usando playground, obtemos o seguinte resultado -

98
true
false
Swift 4 Protocols
Swift 4

Requisitos do método mutante

protocol daysofaweek {
   mutating func print()
}

enum days: daysofaweek {
   case sun, mon, tue, wed, thurs, fri, sat 
   mutating func print() {
      switch self {
         case sun:
            self = sun
            print("Sunday")
         case mon:
            self = mon
            print("Monday")
         case tue:
            self = tue
            print("Tuesday")
         case wed:
            self = wed
            print("Wednesday")
         case mon:
            self = thurs
            print("Thursday")
         case tue:
            self = fri
            print("Friday")
         case sat:
            self = sat
            print("Saturday")
         default:
            print("NO Such Day")
      }
   }
}

var res = days.wed
res.print()

Quando executamos o programa acima usando playground, obtemos o seguinte resultado -

Wednesday

Requisitos do inicializador

O Swing permite que o usuário inicialize protocolos para seguir o tipo de conformidade semelhante aos inicializadores normais.

Sintaxe

protocol SomeProtocol {
   init(someParameter: Int)
}

Por exemplo

protocol tcpprotocol {
   init(aprot: Int)
}

Implementações de classe dos requisitos do inicializador de protocolo

O inicializador designado ou de conveniência permite que o usuário inicialize um protocolo de acordo com seu padrão pela palavra-chave reservada 'necessária'.

class SomeClass: SomeProtocol {
   required init(someParameter: Int) {
      // initializer implementation statements
   }
}

protocol tcpprotocol {
   init(aprot: Int)
}

class tcpClass: tcpprotocol {
   required init(aprot: Int) {
   }
}

A conformidade do protocolo é garantida em todas as subclasses para implementação explícita ou herdada pelo modificador 'obrigatório'.

Quando uma subclasse sobrescreve seu requisito de inicialização de superclasse, ela é especificada pela palavra-chave modificadora 'override'.

protocol tcpprotocol {
   init(no1: Int)
}

class mainClass {
   var no1: Int        // local storage
   init(no1: Int) {
      self.no1 = no1  // initialization
   }
}

class subClass: mainClass, tcpprotocol {
   var no2: Int
   init(no1: Int, no2 : Int) {
      self.no2 = no2
      super.init(no1:no1)
   }
   // Requires only one parameter for convenient method
   required override convenience init(no1: Int) {
      self.init(no1:no1, no2:0)
   }
}

let res = mainClass(no1: 20)
let print = subClass(no1: 30, no2: 50)

print("res is: \(res.no1)")
print("res is: \(print.no1)")
print("res is: \(print.no2)")

Quando executamos o programa acima usando playground, obtemos o seguinte resultado -

res is: 20
res is: 30
res is: 50

Protocolos como Tipos

Em vez de implementar funcionalidades em um protocolo, eles são usados ​​como tipos de funções, classes, métodos etc.

Os protocolos podem ser acessados ​​como tipos em -

• Função, método ou inicialização como um parâmetro ou tipo de retorno

• Constante, variável ou propriedade

• Matrizes, dicionários ou outros recipientes como itens

protocol Generator {
   typealias members
   func next() -> members?
}

var items = [10,20,30].generate()
while let x = items.next() {
   print(x)
}

for lists in map([1,2,3], {i in i*5}) {
   print(lists)
}

print([100,200,300])
print(map([1,2,3], {i in i*10}))

Quando executamos o programa acima usando playground, obtemos o seguinte resultado -

10
20
30
5
10
15
[100, 200, 300]
[10, 20, 30]

Adicionando conformidade de protocolo com uma extensão

O tipo existente pode ser adotado e conformado a um novo protocolo, fazendo uso de extensões. Novas propriedades, métodos e subscritos podem ser adicionados aos tipos existentes com a ajuda de extensões.

protocol AgeClasificationProtocol {
   var age: Int { get }
   func agetype() -> String
}
class Person {
   let firstname: String
   let lastname: String
   var age: Int
   
   init(firstname: String, lastname: String) {
      self.firstname = firstname
      self.lastname = lastname
      self.age = 10
   }
}

extension Person : AgeClasificationProtocol {
   func fullname() -> String {
      var c: String
      c = firstname + " " + lastname
      return c
   }
   func agetype() -> String {
      switch age {
         case 0...2:
            return "Baby"
         case 2...12:
            return "Child"
         case 13...19:
            return "Teenager"
         case let x where x > 65:
            return "Elderly"
         default:
            return "Normal"
      }
   }
}

Herança de protocolo

O Swift 4 permite que os protocolos herdem propriedades de suas propriedades definidas. É semelhante ao da herança de classe, mas com a opção de listar vários protocolos herdados separados por vírgulas.

protocol classa {
   var no1: Int { get set }
   func calc(sum: Int)
}
protocol result {
   func print(target: classa)
}
class student2: result {
   func print(target: classa) {
      target.calc(sum: 1)
   }
}
class classb: result {
   func print(target: classa) {
      target.calc(sum: 5)
   }
}

class student: classa {
   var no1: Int = 10
   
   func calc(sum: Int) {
      no1 -= sum
      print("Student attempted \(sum) times to pass")
         
      if no1 <= 0 {
         print("Student is absent for exam")
      }
   }
}

class Player {
   var stmark: result!

   init(stmark: result) {
      self.stmark = stmark
   }
   func print(target: classa) {
      stmark.print(target: target)
   }
}

var marks = Player(stmark: student2())
var marksec = student()

marks.print(target: marksec)
marks.print(target: marksec)
marks.print(target: marksec)
marks.stmark = classb()
marks.print(target: marksec)
marks.print(target: marksec)
marks.print(target: marksec)

Quando executamos o programa acima usando playground, obtemos o seguinte resultado -

Student attempted 1 times to pass
Student attempted 1 times to pass
Student attempted 1 times to pass
Student attempted 5 times to pass
Student attempted 5 times to pass
Student is absent for exam
Student attempted 5 times to pass
Student is absent for exam

Protocolos somente de classe

Quando os protocolos são definidos e o usuário deseja definir o protocolo com classes, ele deve ser adicionado definindo a classe primeiro, seguida pela lista de herança do protocolo.

protocol tcpprotocol {
   init(no1: Int)
}
class mainClass {
   var no1: Int        // local storage
   init(no1: Int) {
      self.no1 = no1  // initialization
   }
}
class subClass: mainClass, tcpprotocol {
   var no2: Int
   init(no1: Int, no2 : Int) {
      self.no2 = no2
      super.init(no1:no1)
   }
   
   // Requires only one parameter for convenient method
   required override convenience init(no1: Int) {
      self.init(no1:no1, no2:0)
   }
}

let res = mainClass(no1: 20)
let print = subClass(no1: 30, no2: 50)

print("res is: \(res.no1)")
print("res is: \(print.no1)")
print("res is: \(print.no2)")

Quando executamos o programa acima usando playground, obtemos o seguinte resultado -

res is: 20
res is: 30
res is: 50

Composição do Protocolo

O Swift 4 permite que vários protocolos sejam chamados de uma vez com a ajuda da composição do protocolo.

Sintaxe

protocol<SomeProtocol, AnotherProtocol>

Exemplo

protocol stname {
   var name: String { get }
}
protocol stage {
   var age: Int { get }
}
struct Person: stname, stage {
   var name: String
   var age: Int
}
func print(celebrator: stname & stage) {
   print("\(celebrator.name) is \(celebrator.age) years old")
}
let studname = Person(name: "Priya", age: 21)
print(studname)

let stud = Person(name: "Rehan", age: 29)
print(stud)

let student = Person(name: "Roshan", age: 19)
print(student)

Quando executamos o programa acima usando playground, obtemos o seguinte resultado -

Person(name: "Priya", age: 21)
Person(name: "Rehan", age: 29)
Person(name: "Roshan", age: 19)

Verificando a conformidade do protocolo

A conformidade do protocolo é testada pelos operadores 'is' e 'as' semelhantes ao da conversão de tipo.

• O operador is retorna verdadeiro se uma instância estiver em conformidade com o padrão do protocolo e retorna falso se falhar.

• o as? version do operador downcast retorna um valor opcional do tipo do protocolo, e este valor é nulo se a instância não estiver em conformidade com aquele protocolo.

• A versão as do operador downcast força o downcast para o tipo de protocolo e dispara um erro de tempo de execução se o downcast não for bem-sucedido.

import Foundation

@objc protocol rectangle {
   var area: Double { get }
}
@objc class Circle: rectangle {
   let pi = 3.1415927
   var radius: Double
   var area: Double { return pi * radius * radius }
   init(radius: Double) { self.radius = radius }
}
@objc class result: rectangle {
   var area: Double
   init(area: Double) { self.area = area }
}
class sides {
   var rectsides: Int
   init(rectsides: Int) { self.rectsides = rectsides }
}
let objects: [AnyObject] = [Circle(radius: 2.0),result(area:198),sides(rectsides: 4)]

for object in objects {
   if let objectWithArea = object as? rectangle {
      print("Area is \(objectWithArea.area)")
   } else {
      print("Rectangle area is not defined")
   }
}

Quando executamos o programa acima usando playground, obtemos o seguinte resultado -

Area is 12.5663708
Area is 198.0
Rectangle area is not defined