swift 协议中加属性

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mob64ca12d0e5a4 2024-11-20 07:01:38 ©著作权

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Swift 协议中的属性

在 Swift 中，协议提供了一种极其强大的方式去定义某些类型所需的属性和方法。协议可以调用类、结构体和枚举等多种类型，确保它们实施协议中所定义的行为和特性。本文将讨论 Swift 协议中的属性，包括如何在协议中定义属性以及如何使用它们。

协议的定义

首先，我们来看一下如何定义一个简单的协议。协议的定义方式与类或结构体相似，它允许你定义方法、初始化器和属性。下面是一个协议的简单例子：

protocol Vehicle {
    var numberOfWheels: Int { get } // 只读属性
    var color: String { get set }     // 可读写属性
    
    func drive() -> String
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为 Vehicle 的协议，包含了一个只读属性 numberOfWheels、一个可读写属性 color 和一个方法 drive()。

实现协议

一旦协议被定义，我们可以通过类或结构体来实现这个协议。让我们创建一个 Car 类，它遵循 Vehicle 协议：

class Car: Vehicle {
    var numberOfWheels: Int {
        return 4
    }
    
    var color: String
    
    init(color: String) {
        self.color = color
    }
    
    func drive() -> String {
        return "The car is driving"
    }
}

在这个例子中，我们实现了 Vehicle 协议的要求，并给 Car 类提供了属性和方法的具体实现。

使用协议中的属性

现在我们可以创建一个 Car 实例并使用它的属性和方法了：

let myCar = Car(color: "Red")
print("My car has \(myCar.numberOfWheels) wheels and is \(myCar.color).")
print(myCar.drive())

输出：

My car has 4 wheels and is Red.
The car is driving

通过实现协议，Car 类现在不仅明确了它的行为和属性，还能保证这些方面的一致性。

支持的类型

Swift 的协议不仅限于类，它同时适用于结构体和枚举。下面是一个结构体实现协议的例子：

struct Bike: Vehicle {
    var color: String
    var numberOfWheels: Int {
        return 2
    }
    
    func drive() -> String {
        return "The bike is riding"
    }
}

同样的，我们也可以创建 Bike 的实例并验证其行为：

let myBike = Bike(color: "Blue")
print("My bike has \(myBike.numberOfWheels) wheels and is \(myBike.color).")
print(myBike.drive())

输出：

My bike has 2 wheels and is Blue.
The bike is riding

协议扩展

协议还可以通过扩展来添加默认的实现，这样遵循该协议的类型就可以选择使用这些默认实现或覆盖它们。以下是一个协议扩展的示例：

extension Vehicle {
    func park() -> String {
        return "The vehicle is parked"
    }
}

现在所有遵循 Vehicle 协议的类型都会自动拥有 park() 方法。比如：

let someCar = Car(color: "Green")
print(someCar.park())  // 输出: The vehicle is parked

类图

为了更好地理解协议和实现关系，下面是一个基于关联关系的类图，展示了 Vehicle 协议与 Car 和 Bike 的关系。

classDiagram
    class Vehicle {
        <<protocol>>
        +numberOfWheels: Int
        +color: String
        +drive() String
    }
    class Car {
        +numberOfWheels: Int
        +color: String
        +drive() String
    }
    class Bike {
        +numberOfWheels: Int
        +color: String
        +drive() String
    }
    
    Vehicle <|-- Car
    Vehicle <|-- Bike

序列图

接下来，让我们看看如何通过序列图更好地理解协议的调用过程。以下是一个简单的序列图，展示了 Car 和 Bike 使用协议的方法执行顺序。

sequenceDiagram
    participant A as User
    participant B as Car
    participant C as Bike

    A->>B: create Car instance
    B-->>A: Car object
    A->>B: drive()
    B-->>A: The car is driving

    A->>C: create Bike instance
    C-->>A: Bike object
    A->>C: drive()
    C-->>A: The bike is riding