Swift -POP( 面向协议编程)与OOP(面向对象编程)

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提出的，如果大家看Swift的标准库，就会看到大量POP的影子。

同时Swift也是一门面向对象的编程语言（Object 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。

 今天我们重点讲解下面向协议编程(POP)在Swift下的使用

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（比如D类），最后A、B、C类继承D类

OOP的不足

但有些问题，使用OOP并不能很好的解决问题，比如如何将BVC、DVC的公共方法run抽取出来？

class BVC： UIViewController{
    func run() {
        print("run")
    }
}

class DVC: UITableViewController{
    func run() {
        print("fun")
    }
}

基于OOP想到的一些解决方案？

1. 将run方法放到另一个对象A中，然后BVC、DVC拥有A属性--多了一些额外的依赖关系
2. 将run方法增加到UIViewController分类中--UIViewController会越来越臃肿，而且会影响它的其它所有子类
3. 将run方法抽取到新的父类，采用多继承？Swift不支持多继承-（C++支持多继承）

POP的解决方案

protocol Runnable {
    func run()
}

extension Runnable {
    func run() {
        print("run")
    }
}

class BVC: UIViewController, Runnable{}
class DVC: UITableViewController, Runnable{}

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)
• 巧妙利用协议拓展功能
• 不要为了面向协议而实用协议

实例-使用协议实现前缀效果

统计字符串有几个数字出现,例如1234dafdaf1234,应该返回数字8?

1、如果在平常一处用到,可能大家直接会写一个对象方法,然后调用一下,即可计算出,如下:

func numberCount(_ str: String) -> Int {
    var count = 0
    for c in str where ("0"..."9").contains(c) {
        count += 1
    }
    return count
}

通过调用self.numberCount("1234dafdaf1234")得出结论

 2、通过上面需求,可以得出是字符串的拓展功能,因此想到另外一种对字符串进行拓展extension String,计算属性相当于方法

extension String {
    ///计算属性===方法,下面两种完全等价
    //方法
    func numberCount() -> Int {
        var count = 0
        for c in self where("0"..."9").contains(c) {
            count += 1
        }
        return count
    }
    
    //计算属性
    var numberCount1: Int {
        var count = 0
        for c in self where ("0"..."9").contains(c) {
            count += 1
        }
        return count
    }
    
}
print("1234dafdaf1234".numberCount())

3、通过上面的已经可以很好的解决问题啦,对于要求很高的团队,上面还是有一些问题的,比如,上面是对系统的String进行拓展,如果定义的计算属性和系统的属性名字相同咋办,针对这个问题,可以有,在numberCount前面加入项目简称----(计算属性的本质是方法,要与存储属性分别开,不能为extension添加存储属性,如果要想添加,建立关联添加)

extension String {
    ///计算属性===方法,下面两种完全等价
    //方法
    func hcc_NumberCount() -> Int {
        var count = 0
        for c in self where("0"..."9").contains(c) {
            count += 1
        }
        return count
    }
    
    //计算属性
    var hccNumberCount1: Int {
        var count = 0
        for c in self where ("0"..."9").contains(c) {
            count += 1
        }
        return count
    }
    
}
print("1234dafdaf1234".hccNumberCount1)

可以解决上面遇到的问题,但是不够优雅,也不符合Swift的风格,Swift中有大量协议的使用,如果有协议的加入,可以比较优雅的实现

是否可以实现"1234dafdaf1234".hcc.numberCount?

(因为是“”.hcc,所以对字符串拓展了一个属性hcc,而hcc.numberCount又是hcc类的一个属性,所以如下)

struct HCC {
    var string: String
    init(_ str: String) {
        self.string = str
    }
    var numberCount: Int {
        var count = 0
        for c in string where ("0"..."9").contains(c) {
            count += 1
        }
        return count
    }
}

extension String {
    var hcc: HCC {return HCC(self)}//传值self字符串
}

print("1234dafdaf1234".hcc.numberCount)

4、上面已经完成对字符串的拓展功能的系列,也已经很好的很优雅的解决了问题,但是如果相对字符串拓展一个功能的话,这就OK啦

如果想对数组进行拓展一个类似的方法,还要在HCC里面增加array属性和初始化以及拓展Array功能,就会发现冗余代码太多,且不够封装,不够通用

这时候泛型的作用就来啦,如下

struct HCC<Base> {
    var base: Base
    init(_ base: Base) {
        self.base = base
    }
}

extension String {
    var hcc: HCC<String> {HCC(self)}
}

class Person{}
extension Person {
    var hcc: HCC<Person> {HCC(self)}
}

extension HCC where Base == String {
    var numberCount: Int {
        var count = 0
        for c in base where("0"..."9").contains(c){
            count += 1
        }
        return count
    }
}

extension HCC where Base == Person {
    func run() {
        print("run")
    }
}

"1234dafdaf1234".hcc.numberCount
Person().hcc.run()

效果图如下

 5、上面实现了通过类的对象调用,可不可以实现通过类本身来调用呢,因为我在使用类.hcc的时候,并不想出现类对象的属性,只想出现类型本身的方法和属性,这就需要用到static来修饰

struct HCC<Base> {
    var base: Base
    init(_ base: Base) {
        self.base = base
    }
}

extension String {
    var hcc: HCC<String> {HCC(self)}
    static var hcc: HCC<String>.Type {HCC<String>.self}
}

class Person{}
extension Person {
    var hcc: HCC<Person> {HCC(self)}
}

extension HCC where Base == String {
    var numberCount: Int {
        var count = 0
        for c in base where("0"..."9").contains(c){
            count += 1
        }
        return count
    }
    
    static func test() {
        print("test")
    }
}

extension HCC where Base == Person {
    func run() {
        print("run")
    }
}

"1234dafdaf1234".hcc.numberCount
Person().hcc.run()
String.hcc.test()

完成上面需求!

6、但是如果要再次增加一个Dog类,也要在Dog类中有

var hcc: HCC<String> {HCC(self)}
static var hcc: HCC<String>.Type {HCC<String>.self}

这些代码,增加其他,会导致代码还是会有点冗余,这样就发现了POP的好处-是面向协议编程,将公共的地方抽出来(协议只能声明一些东西,想扩充一些东西,就是在extension加入)

///前缀类型

struct HCC<Base> {

    var base: Base

    init(_ base: Base) {

        self.base = base

    }

}

///利用协议扩展前缀属性

protocol HCCCompatible {}

extension HCCCompatible {

    var hcc: HCC<Self> {HCC(self)}

    static var hcc: HCC<Self>.Type {HCC<Self>.self}

}

///给字符串扩展功能

//让String拥有前缀属性

extension String: HCCCompatible {}

//给string.hcc以及String().hcc前缀扩展功能

extension HCC where Base == String {

    var numberCount: Int {

        var count = 0

        for c in base where("0"..."9").contains(c){

            count += 1

        }

        return count

    }

    static func test() {

        print("test")

    }

}

class Person{}

extension Person: HCCCompatible{}

class Dog{}

extension Dog: HCCCompatible{}

extension HCC where Base == Person {

    func run() {

        print("run")

    }

}

这样就比较顺利较完美的解决了问题,又很好的拓展了功能!!!

总结

以后要给某一个类扩展功能,可采取下面步骤

1. 定义一个前缀类型(如上面的hcc等)
2. 定义一个协议(protocol)
   
3. 遵守该协议即可