Objective-C 【protocol-协议 的了解使用】

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protocol（协议）



（1）引文：OC中的protocol和Java中的接口（interface）比较类似，Java中的接口（interface）就是一堆方法的声明（没有实现），而OC中的interface是一个类的头文件的声明，并不是真正意义上的接口，在OC中，接口是一个叫做 协议 的 protocol 来实现的。



和Java不同，protocol 可以声明一些必须实现的方法和一些选择实现的方法。（Java中如果要实现接口，就要必须实现接口中的所有方法，否则报错。         而protocol中声明的方法可以实现也可以不实现，这里其实默认也是全部都要实现的，只不过OC是弱语法语言，如果没有实现protocol中的方法，只会发出警告，而不会报错）



（2）OC中的协议（protocol）：



①Protocol：就一个用途，用来声明一大堆的方法。（但是不能声明成员变量，也不能实现方法）

②只要某个类遵守了某个协议，就拥有了这个协议中的所有的  方法声明（实现还得自己去实现。如果是继承，则继承了父类的声明和实现，这和protocol是不同的）

③只要父类遵守了某个协议，那么子类也得遵守

④Protocol声明的方法可以让任何类去实现，Protocol就是协议

⑤OC不能继承多个类（遵守单继承原则），但是能够遵守多个协议。继承（:），遵守协议（< >）

⑥基协议：  <NSObject>  是基协议，是最根本最基本的协议，其中声明了很多最基本的方法。

⑦协议可以遵守协议，一个协议遵守了另一个协议，就可以拥有另一份协议中的方法声明。



（3）一般定义协议是在.h文件中，而谁采用这个协议就在谁的.m文件中实现方法。



①定义协议



@protocol 协议名称 <NSObject>

//方法声明列表

@end



注意：协议默认的要采纳NSObject的协议。



②采用协议



★★★采用协议的时候要引入协议的头文件，然后再让 类/协议 去遵守协议



★某个类遵守 某个协议 或者 某些协议，一个类可以遵守其他多个协议：



@interface 类名：父类 <协议名称1，协议名称2，协议名称3>

@end



★某个协议遵守 某个协议 或者 某些协议，一个协议可以遵守其他多个协议：（协议之间的继承关系）



@protocol 协议名称 <其他协议名称1，其他协议名称2，其他协议名称3>

@end



③实现协议中的方法



在类的.m文件中实现





接下来我们用一段代码来描述上述三个操作（①②③）：



★main.m★



#import <Foundation/Foundation.h>

#import "Car.h"



int main(int argc, const char * argv[]) {

    @autoreleasepool {

        Car *car1=[[Car alloc]init];

        

        [car1 run];

        

        [car1 train];

    }

    return 0;

}



★runProtocol.h★



#import <Foundation/Foundation.h>



@protocol runProtocol <NSObject>

//runProtocol协议遵守NSObject（基协议）



-(void)run;

-(void)jump;

-(void)jump2;

@end



★toolProtocol.h★



#import <Foundation/Foundation.h>

#import "runProtocol.h"  //我们引入之间创建的协议runProtocol的头文件



//协议遵守其他协议

@protocol toolProtocol <NSObject,runProtocol>  //然后让toolProtocol协议去遵守NSObject和runProtocol两个协议（这里注意，NSObject是每个协议创建的时候都要遵守的）



-(void)plane;

-(void)train;

@end



★Car.h★



#import <Foundation/Foundation.h>



#import "toolProtocol.h"

//#import "runProtocol.h"  //因为我们让toolProtocol协议去遵守runProtocol协议，所以只导入toolProtocol协议的头文件即可

//我们要引入我们遵守的协议的头文件



//类遵守协议

@interface Car : NSObject <toolProtocol>  //引入头文件后才能第二步遵守协议。这里也是只遵守toolProtocol协议就行了，这相当于让Car类同时遵守了toolProtocol和runProtocol两个协议。



@end



★Car.m★



#import "Car.h"



@implementation Car

//第三步才是实现协议中的方法



-(void)run

{

    NSLog(@"run!");

}



-(void)jump

{

    NSLog(@"jump!");

}



-(void)jump2

{

    NSLog(@"jump2!");

}



-(void)plane

{

    NSLog(@"plane!");

}



-(void)train

{

    NSLog(@"train!");

}



@end



（4）如果父类遵守一个协议，那么他的子类也相应遵守这个协议。



（5）NSObject是一个基类，同时也有NSObject这个基协议。（这个在上面的代码中已经提到）

★而且，查看源码得知：基类也是遵守基协议的。

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protocol中的@required和@optional



@required和@optional 是协议方法声明中的两个至关重要的关键字，他们的作用主要控制方法是否必须要实现！



@required —— 必须实现（编译器默认是@required，若不实现，会警告）

@option —— 可以选择实现



用途在于程序员之间的交流。OC是弱语法，一旦没有写方法实现，能提醒别人知道。警告一下但是不报错，别人用你的代码的时候可以很好的提示一下。

这段知识比较简单，我用截图给大家说明一下：

我们创建了一个foodProtocol的协议，里面有@required属性的方法和@optional属性的方法。

我们让Dog类遵守foodProtocol协议。

我们选择实现其中一个@required类型的方法（drink），而其他的两个方法不实现，然后我们发现了一个警告。

警告显示eat方法在foodProtocol中声明了但是没有实现，但是却没有提示bark方法，显然原因大家已经知道了。



而这就是@required 和 @optional 关键字的用法。





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protocol类型限制



（1）使用id存储对象时，对象的类型限制



格式：id <协议名称> 变量名;



如： id <Myprotocol> obj1;



（2）对象创建时类型限制



格式：类名 <协议名称> *变量名



如：Person <houseHold> *p= [ [ Student alloc ] init ];



（3）对象关联关系下，对象的类型限制



如：

@property (nonatomic,strong) id<girlFriend> girlfriend;

//创建一个girl的成员变量，表示创建出来的Person的实例对象应该拥有一个女友，而且女友需要遵守girlFriend的协议





代码：



★girlFriend★



#import <Foundation/Foundation.h>



@protocol girlFriend <NSObject>

//girlFriend必须遵守的(会做饭洗衣)

@required

-(void)cook;

-(void)washClothes;



//允许girlFriend不遵守的(有国企工作的优先)

@optional

-(void)goodJob;

@end



★Person.h★



#import <Foundation/Foundation.h>

#import "girlFriend.h"



@interface Person : NSObject



//创建一个girl的成员变量，表示创建出来的Person的实例对象应该拥有一个女友，而且女友需要遵守girlFriend的协议

//增加限制id<girlFriend>

//表示，id存储的对象必须实现了girlFriend协议

//找的女朋友，必须会洗衣做饭

@property (nonatomic,strong) id<girlFriend> girlfriend;



@end



★Person.m★



#import "Person.h"



@implementation Person



@end



★Girl.h★



#import <Foundation/Foundation.h>

#import "girlFriend.h"



@interface Girl : NSObject <girlFriend> //这里写上Girl类遵守girlFriend协议



@end



★Girl.m★



#import "Girl.h"



@implementation Girl

-(void)cook

{

    NSLog(@"cook dinner~");

}

-(void)washClothes

{

    NSLog(@"wash clothes~");

}

@end



★mian.m★



#import <Foundation/Foundation.h>

#import "Person.h"

#import "Girl.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {

    @autoreleasepool {

        Girl *girl1=[Girl new];

        

        Person *p1=[Person new];

        Person *p2=[Person new];

        

        p1.girlfriend=girl1;  //这里不会报错，因为girl1是Girl类型的变量，所以遵守girlFriend协议，可以赋值

        

        [p1.girlfriend cook];

        [p1.girlfriend washClothes];

p1.girlfriend=p2;   //这里会报错，因为p2是Person类型的，而Person并不遵守这个协议，所以无法赋值

//        [p1.girlfriend cook];  //随便用一个p2来赋给p1，做p1的女朋友是不行的



    }

    return 0;

}





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protocol的代理模式引入



MVC（三层框架）



m - model



v - view



c - controller



★代理模式概念：

传入的对象，代替当前类完成了某个功能，称为代理模式



代理模式应用场合：



①当对象A发生了一些行为，想告知对象B（让对象B成为对象A的代理对象）



②对象B想监听对象A的一些行为（让对象B成为对象A的代理对象）



③当对象A无法处理某些行为的时候（让对象B成为对象A的代理对象）



★我们可以看出，在上面的三个场合中，B需要满足协议要求的，才能帮助/代替A干某些事情。这就建立了一个代理模式应用场合。当然满足代理模式应用的场合还有许多。



下面是一个这样的程序：baby有吃东西和睡觉的方法，如果baby睡觉或者是吃饭都要去让一个人来帮助他完成（在吃东西和睡觉方法中调用另外一个对象的方法），而保姆就是那个具备照顾baby要求的人选（遵守了协议）。现在我们要求一个老师去照顾baby，帮助baby去完成吃饭睡觉的工作，但老师是不遵守协议的，然后我们要让老师也遵循这个协议去照顾baby。



形容的实在太啰嗦了，原谅我的口才不是太好。



问题的关键先建立模型，将方法写好之后再考虑协议的问题。一步一步的添加上述要求。



代码：



//  babysitProtocol.h



#import <Foundation/Foundation.h>

@class Baby;

@protocol babysitProtocol <NSObject>

-(void)feedBaby:(Baby *)baby;

-(void)hongBabyToSleep:(Baby *)baby;

@end



//  Baby.h



@interface Baby : NSObject

@property (nonatomic) id <babysitProtocol> bm;

@property (nonatomic) float weight;

@property (nonatomic) float height;



-(void)wantEat;

-(void)wantSleep;

@end



//  Baby.m



#import "Baby.h"

#import "Baomu.h"

@implementation Baby

-(void)wantEat

{

    NSLog(@"baby want eat!");

    [self.bm feedBaby:self];

}

-(void)wantSleep

{

    NSLog(@"baby want sleep!");

    [self.bm hongBabyToSleep:self];

}

@end



//  Baomu.h



#import <Foundation/Foundation.h>

#import "babysitProtocol.h"

@class Baby;

@interface Baomu : NSObject <babysitProtocol>

-(void)feedBaby:(Baby *)baby;

-(void)hongBabyToSleep:(Baby *)baby;

@end



//  Baomu.m



#import "Baomu.h"

#import "Baby.h"

@implementation Baomu

-(void)feedBaby:(Baby *)baby

{

    NSLog(@"Baomu feed baby!");

    baby.weight+=1;

}

-(void)hongBabyToSleep:(Baby *)baby

{

    NSLog(@"Baomu baby sleep!");

    baby.height+=0.5;

}

@end



//  Teacher.h



#import <Foundation/Foundation.h>

#import "babysitProtocol.h"



@interface Teacher : NSObject <babysitProtocol>



@end



//  Teacher.m



#import "Teacher.h"

#import "Baby.h"

@implementation Teacher

-(void)feedBaby:(Baby *)baby

{

    NSLog(@"Teacher feed baby!");

    baby.weight+=1;

}

-(void)hongBabyToSleep:(Baby *)baby

{

    NSLog(@"Teacher baby sleep!");

    baby.height+=0.5;

}

@end



//  main.m



//一般而言什么 类/协议 遵守另外的协议，后面的协议尖括号是紧跟着 类/协议 去写的，不要将协议的位置写错

#import <Foundation/Foundation.h>

#import "Baby.h"

#import "Baomu.h"

#import "Teacher.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {

    @autoreleasepool {

        Baby *baby1=[Baby new];

        Baomu *baomu1=[Baomu new];

        

        baby1.bm=baomu1;

        

        [baby1 wantEat];

        //以上四句话是非常合理的，因为baomu1是Baomu的实例对象，baomu1遵守babysitProtocol协议，所以说baby1可以拥有他，并且调用。

        

        //但是如果写下面两句显然就有错了，因为我们并没有让Teacher类去遵守babysitProtocol这个协议。

//        Teacher *teacher1=[Teacher new];

//        baby1.bm=teacher1;

        //那么我们应该怎么改进呢？

//        显然，我们应该让Teacher类也遵守babysitProtocol协议，然后将Baby中的bm属性设置为id类型，这样Teacher也能feedBaby和hongBabyToSleep了～

//        具体代码在各个文件中已经改变～

        

        Baby *baby2=[Baby new];

        Teacher *teacher2=[Teacher new];

        

        baby2.bm=teacher2;

        

        [baby2 wantSleep];

    }

    return 0;

}





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