プロトコルとエクステンション【Swiftイントロダクション・第6回】

protocolを使ってプロトコルを定義します。

protocol ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String { get }
    mutating func adjust()
}

クラスや、列挙型、構造体もプロトコルを採用することができます。

class SimpleClass: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String = "A very simple class."
    var anotherProperty: Int = 69105
    func adjust() {
        simpleDescription += "  Now 100% adjusted."
    }
}
var a = SimpleClass()
a.adjust()
let aDescription = a.simpleDescription

struct SimpleStructure: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String = "A simple structure"
    //構造体を変更するためmutatingをつける
    mutating func adjust() {
        simpleDescription += " (adjusted)"
    }
}
var b = SimpleStructure()
b.adjust()
let bDescription = b.simpleDescription

スクリーンショット

SimpleStructureの宣言にmutatingが使われていることに注目してください。メソッドが構造体を変更するため、mutatingが必要になります。SimpleClassのメソッドにはmutatingは不要です。これは、クラスのメソッドは常にクラスに変更を加えることが可能だからです。

extensionを使って、型にメソッドなどの新しい機能を足すことができます。extensionを使って、他のファイルで定義された型やライブラリやフレームワークからインポートしてきた型をプロトコルに準拠させることもできます。

//Int型をExampleProtocolに準拠させる
extension Int: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String {
        return "The number \(self)"
    }
    mutating func adjust() {
        self += 42
    }
}
print(7.simpleDescription)

スクリーンショット

プロトコル名は他の型と同じように使うことができます。例えば、一つのプロトコルに準拠するそれぞれ違う型を持つオブジェクトのコレクションを作るためにも使うことができます。プロトコル型の値を扱うとき、プロトコル定義外のメソッドは利用できません。

let protocolValue: ExampleProtocol = a
print(protocolValue.simpleDescription)
// print(protocolValue.anotherProperty)  // Uncomment to see the error

スクリーンショット

変数protocolValueはランタイムではSimpleClassの型を持ちますが、コンパイラーはExampleProtocolの型を持っているとみなします。上の例では、定数protocolValueはSimpleClassの型を持ちますが、コンパイラはExampleProtocolの型を持っているとみなすので、ExampleProtocolで宣言されていないanotherPropertyにアクセスしようとするとコンパイルエラーになります。

これによってクラスがプロトコル準拠以外で実装するメソッドやプロパティに偶然アクセスするようなことがなくなります。