البرمجة الموجهة للبروتوكول في Swift 5.1

• فهم الفرق بين البرمجة الشيئية والبرمجة الموجهة.
• فهم تطبيقات البروتوكول القياسية ؛
• تعرف على كيفية توسيع وظائف مكتبة Swift القياسية ؛
• تعرف على كيفية توسيع البروتوكولات باستخدام الأدوية العامة.

ابدء

ما هي البرمجة الموجهة للبروتوكول؟

دعنا نفعل الرمز

protocol Bird {
  var name: String { get }
  var canFly: Bool { get }
}

protocol Flyable {
  var airspeedVelocity: Double { get }
}

حدد النوع المقابل للبروتوكول

struct FlappyBird: Bird, Flyable {
  let name: String
  let flappyAmplitude: Double
  let flappyFrequency: Double
  let canFly = true

  var airspeedVelocity: Double {
    3 * flappyFrequency * flappyAmplitude
  }
}

struct Penguin: Bird {
  let name: String
  let canFly = false
}

struct SwiftBird: Bird, Flyable {
  var name: String { "Swift \(version)" }
  let canFly = true
  let version: Double
  private var speedFactor = 1000.0
  
  init(version: Double) {
    self.version = version
  }

  // Swift is FASTER with each version!
  var airspeedVelocity: Double {
    version * speedFactor
  }
}

توسيع البروتوكول بالسلوك الافتراضي

extension Bird {
  // Flyable birds can fly!
  var canFly: Bool { self is Flyable }
}

دعونا نقوم بالتحويلات

enum UnladenSwallow: Bird, Flyable {
  case african
  case european
  case unknown
  
  var name: String {
    switch self {
    case .african:
      return "African"
    case .european:
      return "European"
    case .unknown:
      return "What do you mean? African or European?"
    }
  }
  
  var airspeedVelocity: Double {
    switch self {
    case .african:
      return 10.0
    case .european:
      return 9.9
    case .unknown:
      fatalError("You are thrown from the bridge of death!")
    }
  }
}

تجاوز السلوك الافتراضي

extension UnladenSwallow {
  var canFly: Bool {
    self != .unknown
  }
}

UnladenSwallow.unknown.canFly         // false
UnladenSwallow.african.canFly         // true
Penguin(name: "King Penguin").canFly  // false

توسيع البروتوكول

protocol Bird: CustomStringConvertible {
  var name: String { get }
  var canFly: Bool { get }
}

extension CustomStringConvertible where Self: Bird {
  var description: String {
    canFly ? "I can fly" : "Guess I'll just sit here :["
  }
}

البروتوكولات في مكتبات Swift القياسية

let numbers = [10, 20, 30, 40, 50, 60]
let slice = numbers[1...3]
let reversedSlice = slice.reversed()

let answer = reversedSlice.map { $0 * 10 }
print(answer)

على علاماتك

class Motorcycle {
  init(name: String) {
    self.name = name
    speed = 200.0
  }

  var name: String
  var speed: Double
}

ضع كل شيء معا

// 1
protocol Racer {
  var speed: Double { get }  // speed is the only thing racers care about
}

// 2
extension FlappyBird: Racer {
  var speed: Double {
    airspeedVelocity
  }
}

extension SwiftBird: Racer {
  var speed: Double {
    airspeedVelocity
  }
}

extension Penguin: Racer {
  var speed: Double {
    42  // full waddle speed
  }
}

extension UnladenSwallow: Racer {
  var speed: Double {
    canFly ? airspeedVelocity : 0.0
  }
}

extension Motorcycle: Racer {}

// 3
let racers: [Racer] =
  [UnladenSwallow.african,
   UnladenSwallow.european,
   UnladenSwallow.unknown,
   Penguin(name: "King Penguin"),
   SwiftBird(version: 5.1),
   FlappyBird(name: "Felipe", flappyAmplitude: 3.0, flappyFrequency: 20.0),
   Motorcycle(name: "Giacomo")]

السرعة القصوى

func topSpeed(of racers: [Racer]) -> Double {
  racers.max(by: { $0.speed < $1.speed })?.speed ?? 0.0
}

topSpeed(of: racers) // 5100

جعل الوظيفة أكثر عمومية

// 1
func topSpeed<RacersType: Sequence>(of racers: RacersType) -> Double
    /*2*/ where RacersType.Iterator.Element == Racer {
  // 3
  racers.max(by: { $0.speed < $1.speed })?.speed ?? 0.0
}

1. RacersType هو نوع الوسيطة العامة لوظيفتنا. يمكن أن يكون أي شيء يتوافق مع بروتوكول التسلسل.
2. حيث يحدد أن محتوى Sequence يجب أن يتوافق مع بروتوكول Racer.
3. يبقى جسم الوظيفة نفسها دون تغيير.

topSpeed(of: racers[1...3]) // 42

جعل الوظيفة أكثر "سرعة"

extension Sequence where Iterator.Element == Racer {
  func topSpeed() -> Double {
    self.max(by: { $0.speed < $1.speed })?.speed ?? 0.0
  }
}

racers.topSpeed()        // 5100
racers[1...3].topSpeed() // 42

مقارنات البروتوكول

protocol Score {
  var value: Int { get }
}

struct RacingScore: Score {
  let value: Int
}

protocol Score: Comparable {
  var value: Int { get }
}

struct RacingScore: Score {
  let value: Int
  
  static func <(lhs: RacingScore, rhs: RacingScore) -> Bool {
    lhs.value < rhs.value
  }
}

RacingScore(value: 150) >= RacingScore(value: 130) // true

إجراء تغييرات على الكائن

protocol Cheat {
  mutating func boost(_ power: Double)
}

extension SwiftBird: Cheat {
  mutating func boost(_ power: Double) {
    speedFactor += power
  }
}

var swiftBird = SwiftBird(version: 5.0)
swiftBird.boost(3.0)
swiftBird.airspeedVelocity // 5015
swiftBird.boost(3.0)
swiftBird.airspeedVelocity // 5030

استنتاج