הרחבות לפרוטוקולים

חלק מהיחידה תכנות מונחה עצמים במסלול ה-Swift של Coddy. שיעור 29 מתוך 57.

הרחבת פרוטוקול מספקת מימוש ברירת מחדל למתודות של פרוטוקול. כל טיפוס שתואם לפרוטוקול מקבל אותו בחינם, וטיפוס עדיין יכול לספק גרסה משלו:

protocol Greeter {
    var name: String { get }
    func greet() -> String
}

extension Greeter {
    func greet() -> String { "Hello, \(name)!" }
}

struct English: Greeter { let name: String }
struct Pirate: Greeter {
    let name: String
    func greet() -> String { "Ahoy, \(name)!" }
}

print(English(name: "Ada").greet())
print(Pirate(name: "Ada").greet())

פלט:

Hello, Ada!
Ahoy, Ada!

תוספת יכולה גם להוסיף מתודות חדשות שנבנות רק מהדרישות. טיפוס תואם כותב את החלק הקטן הנדרש ומקבל את השאר:

protocol Scored {
    var points: [Int] { get }
}

extension Scored {
    var total: Int { points.reduce(0, +) }
    var best: Int { points.max() ?? 0 }
    func summary() -> String { "total \(total), best \(best)" }
}

struct Player: Scored {
    let points: [Int]
}

print(Player(points: [3, 9, 4]).summary())

פלט:

total 16, best 9

כך אפשר לשתף התנהגות בין מבנים, מחלקות ומטיפוסים מסוג enum ללא הורשה. הספרייה הסטנדרטית פועלת באותו אופן: כל Collection מקבלות את isEmpty, את first ואת map מהרחבות של פרוטוקולים.

extension Collection {
    // isEmpty, first, map, filter, ... כולם מוגדרים כאן פעם אחת בלבד
    // וכל מערך, קבוצה, מילון ומחרוזת מקבלים אותם
}

הרחבה מוגבלת מוסיפה מתודות רק לסוגים מסוימים שעומדים בתנאים, באמצעות where:

protocol Container {
    associatedtype Item
    var items: [Item] { get }
}

extension Container where Item == Int {
    var sum: Int { items.reduce(0, +) }
}

struct Box: Container {
    var items: [Int]
}

print(Box(items: [2, 5]).sum)

פלט:

אתגר

קל

הצהר על פרוטוקול Priced שדורש var price: Int { get } (בסנטים) ו-var formatted: String { get }. בהרחבת פרוטוקול, הגדר ברירת מחדל עבור formatted שמחזירה $4.50, והוסף מתודה isAffordable(budget:) שמחזירה האם המחיר נכנס בתקציב. התאם את המבנים Coffee (מחיר 450) ו-Sandwich (עם price מאוחסן) לפרוטוקול. על Coffee להחליף את ברירת המחדל של formatted ב-coffee $4.50.

הקוד שסופק קורא תקציב ולאחר מכן שורות coffee או sandwich,650. הוא מדפיס את formatted ואת yes או no עבור כל פריט.

הקוד שלך ייכתב בקבצים Priced.swift, Coffee.swift ו-Sandwich.swift. הקובץ main.swift מכיל את קוד הקלט/פלט שסופק ואי אפשר לערוך אותו.

נסו בעצמכם

// קוד קלט/פלט שסופק: יש להשאיר אותו כפי שהוא
var input: [String] = []
while let line = readLine() { input.append(line) }
let budget = Int(input[0])!
for line in input.dropFirst() {
    let item: any Priced = line == "coffee" ? Coffee() : Sandwich(price: Int(line.split(separator: ",")[1])!)
    print("\(item.formatted) \(item.isAffordable(budget: budget) ? "yes" : "no")")
}