编程范式 --- 面向协议编程（Protocol Oriented Programming，简称POP）

• 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踢出

• 在Swift的标准库中，能见到大量POP的影子

• 同时，Swift也是一门面向对象的编程语言（Objec 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

P- OP能弥补OOP一些设计上的不足

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中（比如D类），最后A、B、C类继承D类
  
  

OOP的不足

• 但是有些问题，使用OOP并不能很好解决，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("run")
    }
}

• 基于OOP想到的一些解决方案？

1. 将run方法翻到另一个对象A中，然后BVC、DVC拥有对象A属性（多了一些额外的依赖关系）
2. 将run方法添加到UIViewController分类中（UIViewController会越来越臃肿，而且会影响它其他的所有子类）
3. 将run方法抽取到薪的父类，采用多继承？（C++支持多继承）（会增加程序设计复杂度，产生菱形继承等问题，需要开发者额外解决）

POP的解决方案

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

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

再举例

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）
• 巧用协议的扩展功能
• 不要为了面向协议而使用协议

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利用协议实现前缀效果

struct My {
    var string: String
    init(_ string: String) {
        self.string = string
    }
    var numberCount: Int {
        var count = 0
        for c in string where("0"..."9").contains(c) {
            count += 1
        }
        return count
    }
}
extension String {
    var my: My { return My(self) }
}
print("123kkk".my.numberCount) // 3

• 泛型优化 - 不用添加n多个不同类型的存储属性

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

• 扩展优化 - 给具体类型扩展实例方法和实例属性

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

• 扩展类型方法和属性

class Person {}
extension Person {
    var my: My<Person> { My(self) }
    static var my: My<Person>.Type { My(Person).self }
}
extension My where Base == Person { // 需要给对应子类扩充的话使用冒号，例如：Base: Person
    func run() {
        print("run")
    }
    static func test() {
        print("test")
    }
}
Person().my.run()
Person.my.test()

• 协议优化 - 不用给每一个类型扩展前缀属性

protocol MyCompatible {}
extension MyCompatible {
    var my: My<Self> { My(self) }
    static my: My<Self>.Type { My<Self>.self }
}
class String {}
extension String: MyCompatible {}

• 最终版本

/// 前缀类型
struct My<Base> {
    var base: Base
    init(_ base: Base) {
        self.base = base;
    }
}
/// 利用协议扩展前缀属性
protocol MyCompatible {}
extension MyCompatible {
    var my: My<Self> {
        set {}    // *** 为了扩充mutating方法，所以不能写只读属性
        get { My(self) }
     }
    static var my: My<Self>.Type {
        set {}    // *** 为了扩充mutating方法，所以不能写只读属性
        get { My<Self>.self }
     }
}
/// 给字符串扩展功能
// 让String拥有my前缀属性
extension String : MyCompatible {}
// 给String前缀扩展功能
extension My where Base == String {
    var numberCount: Int {
        var count = 0
        for c in base where("0"..."9").contains(c) {
            count += 1
        }
        return count
    }
    mutating func run() {}
    static func test() {}
}
var str = "666"
str.my.run()
String.my.test()

Base的补充

• 扩展可以扩充子类class

class Person {}
class Student: Person {}
extension Person: MyCompatible {}
extension My where Base: Person {
    func run() {}
    static func test() {}
}
Person.my.test()
Student.my.test()

let p = Person()
p.my.run()

let s = Student()
s.my.run()

• 扩展可以遵守共同协议
• 同时给String、NSString和NSMutableString扩展功能

extension String: MyCompatible {}
extension NSString: MyCompatible {}
extension My where Base: ExpressibleByStringLiteral {
    var numberCount: Int {
        var count = 0
        for c in (base as! String) where("0"..."9").contains(c) {
            count += 1
        }
        return count
    }
    mutating func run() {}
    static func test() {}
}
var str1 = "123xxx"
var str2: NSString = "123xxx"
var str3: NSMutableString = "123xxx"
print(str1.my.numbserCount)
print(str2.my.numbserCount)
print(str3.my.numbserCount)

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利用协议实现类型判断

func isArray(_ value: Any) -> Bool {
    // value is Array<Any>
    value is [Any]
}
print(isArray([1, 2]))            // true
print(isArray(["1", 2]))          // true
print(isArray(NSArray()))         // true
print(isArray(NSMutableArray()))  // true
print(isArray("12312421"))        // false

protocol ArrayType {}
extension Array: ArrayType {}
extension NSArray: ArrayType {}
func isArrayType(_ type: AnyType) -> Bool { type is ArrayType.Type }
isArrayType([Int].self)
isArrayType([Any].self)
isArrayType(NSArray.self)
isArrayType(NSMuatbleArray.self)