OC基础教程9-协议

前言

协议：签订这些条款，后半生灵魂为我所有，我将马上赋予你死神的力量。

目标

掌握协议的使用。

内容

1.协议

遵守协议意味着你承诺实现该协议的所有方法。

在ObjC中使用@protocol定义一组方法规范，实现此协议的类必须实现对应的方法。熟悉面向对象的童鞋都知道接口本身是对象行为描述的协议规范。也就是说在ObjC中@protocol和其他语言的接口定义是类似的，只是在ObjC中interface关键字已经用于定义类了，因此它不会再像C#、Java中使用interface定义接口了。

事实上，Objective-C的协议正是受Java接口的启发。

2.声明协议

例：

@protocol NSCopying

- (id) copyWithZone:(NSZone *) zone;

@end

声明协议的语法看起来和声明类或类别的语法有点像，不过这里使用的不是@interface,而是使用@protocol，这是告诉编译器：“下面将是一个新的正式协议。”@protocol后面是协议的名称，协议名称必须要唯一。

你也可以继承父协议，这点与继承父类相似。尖括号里是父协议。

@protocol MySuperDuberProtocol <MyParentProtocol>
@end

再看一个例子，这是Cocoa的NSCoding协议：

@protocol NSCoding
-(void)encodeWithCoder:(NSCoder *)encoder;
-(id)initWithCoder:(NSCoder *)decoder;
@end

当某个类采用NSCoding协议时，便意味着该类承诺将实现这两个方法。

4.协议和数据类型

id类型表示一个可以指向任何类型的对象的指针，它是一个泛型对象类型。

如果一个用尖括号括起来的协议名称跟随在id之后，则编译器（以及阅读此代码的人）将知道你会接受任意类型的对象，但前提你要遵守该协议。

例：

-(void)setObjectValue:(id<NSCopying>)object;

编译器在编译该方法时，将检查参数类型，如果没有遵守协议则提出警告，如“class ‘Triangle”does not implement the ‘NSCopying’ protocol。

Objective-C 2.0增加了两个新的协议修饰符：@optional和@required.

@optional 可选实现的方法

@required 必须实现的方法（不设置则默认是这个）

代码说明：

假设我们定义了一个动物的协议AnimalDelegate，人员Person这个类需要实现这个协议，请看下面的代码：

AnimalDelegate.h

//
//  AnimalDelegate.h
//  Protocol&Block&Category
//

//定义一个协议
@protocol AnimalDelegate <NSObject>

@required //必须实现的方法
-(void)eat;

@optional //可选实现的方法
-(void)run;
-(void)say;
-(void)sleep;

@end

Person.h

//
//  Person.h
//  Protocol&Block&Category
//
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "AnimalDelegate.h"

@interface Person : NSObject<AnimalDelegate>

-(void)eat;

@end

Person.m

//
//  Person.m
//  Protocol&Block&Category
//

#import "Person.h"

@implementation Person

-(void)eat{
NSLog(@"eating...");
}

@end

这里需要说明几点：

一个协议可以扩展自另一个协议，例如上面AnimalDelegate就扩展自NSObject，如果需要扩展多个协议中间使用逗号分隔；

和其他高级语言中接口不同的是协议中定义的方法不一定是必须实现的，我们可以通过关键字进行@required和@optional进行设置，如果不设置则默认是@required（注意ObjC是弱语法，即使不实现必选方法编译运行也不会报错）；

协议通过<>进行实现，一个类可以同时实现多个协议，中间通过逗号分隔；

协议的实现只能在类的声明上,不能放到类的实现上（也就是说必须写成@interface Person:NSObject而不能写成@implementation Person）；

协议中不能定义属性、成员变量等,只能定义方法；

5.委托方法

委托（delegation）是一个经常与协议共用的特性。委托就是某个对象指定另一个对象处理某些特定任务的设计模式。

没错，委托是一种设计模式。(委托模式 又名：代理模式)

委托这种设计模式要依靠协议这东东来实现。



消费者虽然买的是洁丽雅工厂生产的毛巾，确实通过洁丽雅专卖店买到的毛巾，并不是直接去厂家拿货，这就是代理模式。

具体的设计模式以后，有时间会再整理一个专题。这里就不细说了。

事实上在Objective-C中,协议的更多作用是用于约束一个类必须实现某些方法，而从面向对象的角度而言这个类跟接口并不一定存在某种自然关系，可能是两个完全不同意义上的事物,这种模式我们称之为代理模式（Delegation）。

在Cocoa框架中大量采用这种模式实现数据和UI的分离，而且基本上所有的协议都是以Delegate结尾。

现在假设需要设计一个按钮，我们知道按钮都是需要点击的，在其他语言中通常会引入事件机制，只要使用者订阅了点击事件，那么点击的时候就会触发执行这个事件（这是对象之间解耦的一种方式：代码注入）。但是在ObjC中没有事件的定义，而是使用代理来处理这个问题。首先在按钮中定义按钮的代理，同时使用协议约束这个代理（事件的触发者）必须实现协议中的某些方法，当按钮处理过程中查看代理是否实现了这个方法，如果实现了则调用这个方法。

KCButton.h

//
//  KCButton.h
//  Protocol&Block&Category
//

#import <Foundation/Foundation.h>
@class KCButton;

//一个协议可以扩展另一个协议，例如KCButtonDelegate扩展了NSObject协议
@protocol KCButtonDelegate <NSObject>

@required //@required修饰的方法必须实现
-(void)onClick:(KCButton *)button;

@optional //@optional修饰的方法是可选实现的
-(void)onMouseover:(KCButton *)button;
-(void)onMouseout:(KCButton *)button;

@end

@interface KCButton : NSObject

#pragma mark - 属性
#pragma mark 代理属性，同时约定作为代理的对象必须实现KCButtonDelegate协议
@property (nonatomic,retain) id<KCButtonDelegate> delegate;

#pragma mark - 公共方法
#pragma mark 点击方法
-(void)click;

@end

KCButton.m

//
//  KCButton.m
//  Protocol&Block&Category
//

#import "KCButton.h"

@implementation KCButton

-(void)click{
NSLog(@"Invoke KCButton's click method.");
//判断_delegate实例是否实现了onClick:方法（注意方法名是"onClick:",后面有个:）
//避免未实现ButtonDelegate的类也作为KCButton的监听
if([_delegate respondsToSelector:@selector(onClick:)]){
[_delegate onClick:self];
}
}

@end

MyListener.h

//
//  MyListener.h
//  Protocol&Block&Category
//

#import <Foundation/Foundation.h>
@class KCButton;
@protocol KCButtonDelegate;

@interface MyListener : NSObject<KCButtonDelegate>
-(void)onClick:(KCButton *)button;
@end

MyListener.m

//
//  MyListener.m
//  Protocol&Block&Category
//

#import "MyListener.h"
#import "KCButton.h"

@implementation MyListener
-(void)onClick:(KCButton *)button{
NSLog(@"Invoke MyListener's onClick method.The button is:%@.",button);
}
@end

main.m

//
//  main.m
//  Protocol&Block&Category
//

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "KCButton.h"
#import "MyListener.h"

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

KCButton *button=[[KCButton alloc]init];
MyListener *listener=[[MyListener alloc]init];
button.delegate=listener;
[button click];
/* 结果：
Invoke KCButton's click method.
Invoke MyListener's onClick method.The button is:<KCButton: 0x1001034c0>.
*/
}
return 0;
}

我们通过例子模拟了一个按钮的点击过程，有点类似于Java中事件的实现机制。通过这个例子我们需要注意以下几点内容：

id可以表示任何一个Objective-C对象类型，类型后面的”<协议名>“用于约束作为这个属性的对象必须实现该协议(注意：使用id定义的对象类型不需要加“*”)；

MyListener作为事件触发者，它实现了KCButtonDelegate代理（在ObjC中没有命名空间和包的概念，通常通过前缀进行类的划分，“KC”是我们自定义的前缀）

在.h文件中如果使用了另一个文件的类或协议我们可以通过@class或者@protocol进行声明，而不必导入这个文件，这样可以提高编译效率（注意有些情况必须使用@class或@protocol，例如上面KCButton.h中上面声明的KCButtonDelegate协议中用到了KCButton类，而此文件下方的KCButton类声明中又使用了KCButtonDelegate，从而形成在一个文件中互相引用关系，此时必须使用@class或者@protocol声明，否则编译阶段会报错），但是在.m文件中则必须导入对应的类声明文件或协议文件（如果不导入虽然语法检查可以通过但是编译链接会报错）；

使用respondsToSelector方法可以判断一个对象是否实现了某个方法（需要注意方法名不是”onClick”而是“onClick:”，冒号也是方法名的一部分）；

总结+废话

1.通过在@protocol部分列出一组方法名来定义一个协议。

2.在@interface声明中的类名之后列出用尖括号括起来的协议名称，对象便可以采用这些协议了。

3.采用了协议后，对象就承诺了要实现该协议中列出的每一个要求实现的方法。