۲۲
آبان

جلسه ۳۲ : پروتکل ها در Swift

دسته‌بندی‌ها :

جزئیات
نوع محتواآموزش تصویری

فهرست

مقدمه

با عرض سلام و وقت بخیر خدمت کاربران سایت پی وی لرن . و کاربرانی که دوره کامل آموزش Swift را دنبال می کنند. پروتکل ها یک طرح برای متدها، خصوصیات و سایر قابلیت های مورد نیاز را ارائه می دهند. این فقط به عنوان یک متد یا خصوصیات کلی به جای پیاده سازی توصیف شده است. پیاده سازی متد ها و خصوصیات می تواند با تعریف کلاس ها، توابع و شمارنده ها انجام شود. سازگاری یک پروتکل به عنوان متد یا خصوصیات مورد نیاز الزامات پروتکل تعریف می شود. برای آشنایی بیشتر با مبحث پروتکل ها در Swift در ادامه ی این بخش با ما همراه باشید.

آشنایی با پروتکل ها در Swift

در این آموزش شما را با سینتکس و مباحث مربوط به پروتکل ها در Swift آشنا می کنیم.

سینتکس

پروتکل ها نیز از سینتکس مشابه کلاس ها، ساختارها و فهرست ها استفاده می کنند :

مثال :

protocol SomeProtocol {
   // protocol definition 
}

protocol SomeProtocol {

// protocol definition

}

پروتکل ها بعد از طبقه بندی، ساختار یا نام های نوع شمارنده ها اعلام می شوند. اعلامیه های پروتکل تک و چندگانه نیز امکان پذیر است.

اگر چندین پروتکل تعریف شده باشند، باید با کاما از هم جدا شوند:

مثال :

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

struct SomeStructure: Protocol1, Protocol2 {

// structure definition

}

وقتی یک پروتکل برای ابر کلاس تعریف می شود، نام پروتکل باید با نام کامپوننت ابر کلاس دنبال شود:

مثال :

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

class SomeClass: SomeSuperclass, Protocol1, Protocol2 {

// class definition

}

خصوصیت و متد مورد نیاز

پروتکل برای مشخص کردن خصوصیت نوع کلاس خاص و یا خصوصیت نوع استفاده می شود.

این فقط ویژگی نوع یا نمونه را فقط به جای مشخص کردن اینکه آیا یک نوع ذخیره شده یا محاسبه شده است، مشخص می کند.

همچنین مشخص می کند که یک ویژگی شامل ‘gettable’ یا ‘settable’ می شود.

نیازهای یک خصوصیت با کلمه ی کلیدی ‘var’ به عنوان خصوصیت اعلام می شود.

{get set} برای اعلام gettable استفاده می شود و خصوصیات settable بعد از اعلام نوع قرار دارد.

Gettable با خصوصیت {get} بعد از اعلام نوع تعریف شده است.

مثال :

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)

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)

نتیجه ی کامپایل و اجرای کد فوق به صورت زیر خواهد بود:

مثال :

98
true
false
Swift 4 Protocols
Swift 4

true

false

Swift 4 Protocols

Swift 4

تغیر دادن نیازهای متد

مثال :

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()

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()

نتیجه ی کامپایل و اجرای کد فوق به صورت زیر خواهد بود:

مثال :

Wednesday

Wednesday

نیازهای initializer

نوسان اجازه می دهد تا کاربر برای راه اندازی پروتکل ها به دنبال نوع انطباق شبیه به آن از برنامه های اولیه طبیعی باشد.

سینتکس

مثال :

protocol SomeProtocol {
   init(someParameter: Int)
}

protocol SomeProtocol {

init(someParameter: Int)

}

به عنوان مثال :

مثال :

protocol tcpprotocol {
   init(aprot: Int)
}

protocol tcpprotocol {

init(aprot: Int)

}

اجرای کلاس از الزامات اولیه پروتکل

initializer های Designated یا convenience به کاربر اجازه می دهد تا برای مقداردهی اولیه ی استاندارد یک پروتکل از کلمه کلیدی ‘required’ استفاده کند:

مثال :

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

protocol tcpprotocol {
   init(aprot: Int)
}

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

class SomeClass: SomeProtocol {

required init(someParameter: Int) {

// initializer implementation statements

}

protocol tcpprotocol {

init(aprot: Int)

}

class tcpClass: tcpprotocol {

required init(aprot: Int) {

}

انطباق پروتکل در همه زیر کلاسها برای اجرای صریح یا ارثی با مادیفایر ‘required’ پیاده سازی شده است.

هنگامی که یک زیرگروه نیاز اولیه آن را به ابر کلاس متوقف می کند، با کلمه کلیدی مادیفایر ‘override’ مشخص می شود.

مثال :

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)
   }
   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)")

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)

}

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)")

نتیجه ی کامپایل و اجرای کد فوق به صورت زیر خواهد بود:

مثال :

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

res is: 20

res is: 30

res is: 50

انواع پروتکل

به جای اجرای ویژگی ها در یک پروتکل، آنها به عنوان انواع توابع، کلاس ها، متد ها و… مورد استفاده قرار می گیرند.

پروتکل ها می توانند به انواع زیر دسترسی داشته باشند :

تابع، متد یا مقداردهی اولیه به عنوان پارامتر یا نوع بازگشت
ثابت، متغیر یا خصوصیت
آرایه ها، واژه نامه ها یا ظروف دیگر به عنوان اقلام

مثال :

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}))

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}))

نتیجه ی کامپایل و اجرای کد فوق به صورت زیر خواهد بود:

مثال :

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

[100, 200, 300]

[10, 20, 30]

اضافه کردن پروتکل سازگاری با یک برنامه افزونه

با استفاده از افزونه ها، نوع موجود می تواند مورد استفاده قرار گیرد و با یک پروتکل جدید سازگار باشد.

خصوصیات جدید، متدها و شاخص ها می توانند به کمک انواع extensions ها به انواع موجود اضافه شوند.

مثال :

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"
      }
   }
}

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"

}

وراثت پروتکل

Swift 4 اجازه می دهد که پروتکل ها خصوصیات را از خصوصیات مشخص شده به ارث ببرند.

این شبیه به وراث کلاس است، اما با انتخاب فهرست چند پروتکل ارثی که توسط کاما جدا شده اند.

مثال :

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)

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.stmark = classb()

marks.print(target: marksec)

نتیجه ی کامپایل و اجرای کد فوق به صورت زیر خواهد بود:

مثال :

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

Student attempted 1 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

پروتکل فقط کلاس

هنگامی که پروتکل ها تعریف می شود و کاربر می خواهد پروتکل را با کلاس تعریف کند باید با تعریف کلاس اول به دنبال لیست ارثی پروتکل اضافه شود.

مثال :

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)")

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)")

نتیجه ی کامپایل و اجرای کد فوق به صورت زیر خواهد بود:

مثال :

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

res is: 20

res is: 30

res is: 50

ترکیب بندی پروتکل

Swift 4 اجازه می دهد پروتکل های چندگانه در قالب یکی با کمک ترکیب پروتکل ها فرخوانی شوند.

سینتکس

مثال :

protocol<SomeProtocol, AnotherProtocol>

1	protocol<SomeProtocol, AnotherProtocol>

مثال :

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)

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)

نتیجه ی کامپایل و اجرای کد فوق به صورت زیر خواهد بود:

مثال :

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

Person(name: "Priya", age: 21)

Person(name: "Rehan", age: 29)

Person(name: "Roshan", age: 19)

بررسی همگرایی پروتکل

انطباق پروتکل توسط عملگرهای “is” و “as” آزمایش شده است که مشابه نوع ریخته گری است.

عملگر اگر یک نمونه با استاندارد پروتکل سازگار باشد true و در غیر این صورت false را برمی گرداند.
as? از عملگر downcast یک مقدار اختیاری را از نوع پروتکل برمی گرداند و این مقدار صفر است اگر نمونه با آن پروتکل سازگار نباشد.
as از عملگر downcast اگر اجرا موفقیت آمیز نباشد باعث خطای زمان اجرا می شود.

مثال :

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")
   }
}

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")

}

نتیجه ی کامپایل و اجرای کد فوق به صورت زیر خواهد بود:

مثال :

Area is 12.5663708
Area is 198.0
Rectangle area is not defined

Area is 12.5663708

Area is 198.0

Rectangle area is not defined

کلام آخر

ساختار پروتکل ها در Swift به برنامه نویس اجازه می دهد تا از قابلیت هایی مانند ساختار و کلاس ها را بصورت کامل تر و و جزئیات بیشتر در برنامه ی خود استفاده کند، از این رو پروتکل جایگزین مناسبی برای اینگونه ساختارها در Swift می باشد.

به اشتراک بگذارید

پروتکل ها در Swift

دیدگاه کاربران

تعداد دیدگاه : 0

پی وی لرن – آموزش برنامه نویسی و طراحی وب سایت

دوره های آموزشی آکادمی پی وی لرن (پروژه محور و ویژه بازار کار)

جلسه ۳۲ : پروتکل ها در Swift

مقدمه

آشنایی با پروتکل ها در Swift

سینتکس

خصوصیت و متد مورد نیاز

تغیر دادن نیازهای متد

نیازهای initializer

سینتکس

اجرای کلاس از الزامات اولیه پروتکل

انواع پروتکل

اضافه کردن پروتکل سازگاری با یک برنامه افزونه

وراثت پروتکل

پروتکل فقط کلاس

ترکیب بندی پروتکل

سینتکس

بررسی همگرایی پروتکل

کلام آخر

لیست مطالب دوره

مطالب ویژه

دسته های اصلی

برگه ها

بلاگ