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编程范式 --- 面向协议编程（Protocol Oriented Programming，简称POP）

  • 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踢出

  • 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（Objec 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

P- OP能弥补OOP一些设计上的不足

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

    OOP的不足

  • 但是有些问题，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")
    }
}
知识兔
class DVC: UITableViewController {    func run() {        print("run")    }}
  • 基于OOP想到的一些解决方案？
  1. 将run方法翻到另一个对象A中，然后BVC、DVC拥有对象A属性（多了一些额外的依赖关系）
  2. 将run方法添加到UIViewController分类中（UIViewController会越来越臃肿，而且会影响它其他的所有子类）

  3. 将run方法抽取到薪的父类，采用多继承？（C++支持多继承）（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）

    POP的解决方案

protocol Runnable {    func run()}extension Runnable {    func run() {        print("run")    }}
class BVC: UIViewController, Runnable {}class DVC: UIViewController, Runnable {}

再举例

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

    利用协议实现前缀效果

struct My {    var string: String    init(_ string: String) {        self.string = string    }    var numberCount: Int {        var count = 0        for c in string where("0"..."9").contains(c) {            count += 1        }        return count    }}extension String {    var my: My { return My(self) }}print("123kkk".my.numberCount) // 3
  • 泛型优化 - 不用添加n多个不同类型的存储属性
struct My<Base> {    var base: Base    init(_ base: Base) {        self.base = base    }}
  • 扩展优化 - 给具体类型扩展实例方法和实例属性
extension My where Base == String {     var numberCount: Int {        var count = 0        for c in base where("0"..."9").contains(c) {            count += 1        }        return count    }}
  • 扩展类型方法和属性
class Person {}extension Person {    var my: My<Person> { My(self) }    static var my: My<Person>.Type { My(Person).self }}extension My where Base == Person { // 需要给对应子类扩充的话使用冒号，例如：Base: Person    func run() {        print("run")    }    static func test() {        print("test")    }}Person().my.run()Person.my.test()
  • 协议优化 - 不用给每一个类型扩展前缀属性
protocol MyCompatible {}extension MyCompatible {    var my: My<Self> { My(self) }    static my: My<Self>.Type { My<Self>.self }}class String {}extension String: MyCompatible {}
  • 最终版本
/// 前缀类型struct My<Base> {    var base: Base    init(_ base: Base) {        self.base = base;    }}/// 利用协议扩展前缀属性protocol MyCompatible {}extension MyCompatible {     var my: My<Self> {         set {}    // *** 为了扩充mutating方法，所以不能写只读属性        get { My(self) }     }    static var my: My<Self>.Type {         set {}    // *** 为了扩充mutating方法，所以不能写只读属性        get { My<Self>.self }     }}/// 给字符串扩展功能// 让String拥有my前缀属性extension String : MyCompatible {}// 给String前缀扩展功能extension My where Base == String {    var numberCount: Int {        var count = 0        for c in base where("0"..."9").contains(c) {            count += 1        }        return count    }    mutating func run() {}    static func test() {}}var str = "666"str.my.run()String.my.test()

Base的补充

  • 扩展可以扩充子类class
class Person {}class Student: Person {}extension Person: MyCompatible {}extension My where Base: Person {    func run() {}    static func test() {}}Person.my.test()Student.my.test()let p = Person()p.my.run()let s = Student()s.my.run()
  • 扩展可以遵守共同协议
  • 同时给String、NSString和NSMutableString扩展功能
extension String: MyCompatible {}extension NSString: MyCompatible {}extension My where Base: ExpressibleByStringLiteral {    var numberCount: Int {        var count = 0        for c in (base as! String) where("0"..."9").contains(c) {            count += 1        }        return count    }    mutating func run() {}    static func test() {}}var str1 = "123xxx"var str2: NSString = "123xxx"var str3: NSMutableString = "123xxx"print(str1.my.numbserCount)print(str2.my.numbserCount)print(str3.my.numbserCount)

利用协议实现类型判断

func isArray(_ value: Any) -> Bool {    // value is Array<Any>    value is [Any]}print(isArray([1, 2]))            // trueprint(isArray(["1", 2]))          // trueprint(isArray(NSArray()))         // true print(isArray(NSMutableArray()))  // trueprint(isArray("12312421"))        // false
protocol ArrayType {}extension Array: ArrayType {}extension NSArray: ArrayType {}func isArrayType(_ type: AnyType) -> Bool { type is ArrayType.Type }isArrayType([Int].self)isArrayType([Any].self)isArrayType(NSArray.self)isArrayType(NSMuatbleArray.self)
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