Swift-protocols

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Swift-プロトコル

プロトコルは、メソッド、プロパティ、およびその他の要件機能の青写真を提供します。 実装ではなく、メソッドまたはプロパティのスケルトンとして記述されています。 メソッドとプロパティの実装は、クラス、関数、列挙を定義することでさらに実行できます。 プロトコルの適合性は、プロトコルの要件を満たすメソッドまたはプロパティとして定義されます。

構文

プロトコルも、クラス、構造、および列挙の構文と同様の構文に従います- 

protocol SomeProtocol {
  //protocol definition
}

プロトコルは、クラス、構造、または列挙型の名前の後に宣言されます。 単一および複数のプロトコル宣言も可能です。 複数のプロトコルが定義されている場合、コンマで区切る必要があります。 

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

スーパークラスにプロトコルを定義する必要がある場合、プロトコル名はスーパークラス名の後にカンマを付けてください。 

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

プロパティとメソッドの要件

プロトコルは、特定のクラスタイププロパティまたはインスタンスプロパティを指定するために使用されます。 格納されたプロパティであるか計算されたプロパティであるかを指定するのではなく、タイプまたはインスタンスのプロパティのみを指定します。 また、プロパティが「gettable」か「settable」かを指定するために使用されます。

プロパティ要件は、プロパティ変数として「var」キーワードによって宣言されます。 \ {get set}は、型宣言後にgettableおよびsettableプロパティを宣言するために使用されます。 Gettableは、型宣言の後に\ {get}プロパティによって言及されます。 

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)

プレイグラウンドを使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます- 

98
true
false
Swift 4 Protocols
Swift 4

変更メソッドの要件

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()

プレイグラウンドを使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます- 

Wednesday

初期化子の要件

Swingを使用すると、ユーザーはプロトコルを初期化して、通常の初期化子と同様の型の準拠に従うことができます。

構文

protocol SomeProtocol {
   init(someParameter: Int)
}

例えば

protocol tcpprotocol {
   init(aprot: Int)
}

プロトコル初期化子要件のクラス実装

指定されたまたは便利な初期化子により、ユーザーは予約された「必須」キーワードによってプロトコルを初期化して標準に準拠させることができます。 

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

protocol tcpprotocol {
   init(aprot: Int)
}

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

プロトコルの適合性は、「必須」修飾子によって明示的または継承された実装のすべてのサブクラスで保証されます。

サブクラスがスーパークラスの初期化要件をオーバーライドする場合、「override」修飾子キーワードで指定されます。 

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)")

プレイグラウンドを使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます- 

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

タイプとしてのプロトコル

プロトコルに機能を実装する代わりに、それらは関数、クラス、メソッドなどの型として使用されます。

プロトコルは、次のタイプとしてアクセスできます-

  • 関数、メソッド、またはパラメーターまたは戻り値の型として初期化
  • 定数、変数またはプロパティ
  • 配列としての辞書、辞書、またはその他のコンテナ
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}))

プレイグラウンドを使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます- 

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

拡張機能によるプロトコル適合性の追加

拡張を利用することにより、既存のタイプを採用して新しいプロトコルに適合させることができます。 拡張機能を使用して、既存のタイプに新しいプロパティ、メソッド、および添え字を追加できます。 

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"
      }
   }
}

プロトコル継承

Swift 4では、プロトコルは定義されたプロパティからプロパティを継承できます。 クラスの継承と似ていますが、複数の継承されたプロトコルをコンマで区切ってリストすることを選択します。 

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)

プレイグラウンドを使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます- 

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

クラスのみのプロトコル

プロトコルが定義されており、ユーザーがクラスでプロトコルを定義する場合、最初にクラスを定義し、その後にプロトコルの継承リストを追加して追加する必要があります。 

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)")

プレイグラウンドを使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます- 

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

プロトコル構成

Swift 4では、プロトコル構成の助けを借りて、複数のプロトコルを一度に呼び出すことができます。

構文

protocol<SomeProtocol, AnotherProtocol>

例

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)

プレイグラウンドを使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます- 

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

プロトコル適合性の確認

プロトコルの適合性は、型キャストと同様の「is」および「as」演算子によってテストされます。

  • is演算子は、インスタンスがプロトコル標準に準拠している場合はtrueを返し、失敗した場合はfalseを返します。
  • ダウンキャスト演算子の* as？*バージョンは、プロトコルのタイプのオプション値を返します。インスタンスがそのプロトコルに準拠していない場合、この値はnilです。 *ダウンキャスト演算子のasバージョンは、ダウンキャストをプロトコルタイプに強制し、ダウンキャストが成功しない場合、ランタイムエラーをトリガーします。
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")
   }
}

プレイグラウンドを使用して上記のプログラムを実行すると、次の結果が得られます- 

Area is 12.5663708
Area is 198.0
Rectangle area is not defined
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