23.15. 协议合成

要求一个类型同时遵循多个协议是很有用的。你可以使用协议组合来复合多个协议到一个要求里。协议组合行为就和你定义的临时局部协议一样拥有构成中所有协议的需求。协议组合不定义任何新的协议类型。

协议组合使用 SomeProtocol & AnotherProtocol 的形式。你可以列举任意数量的协议,用和符号(&)分开。除了协议列表,协议组合也能包含类类型,这允许你标明一个需要的父类。

下面的例子中,将 NamedAged 两个协议按照上述语法组合成一个协议,作为函数参数的类型:

protocol Named {
    var name: String { get }
}
protocol Aged {
    var age: Int { get }
}
struct Person: Named, Aged {
    var name: String
    var age: Int
}
func wishHappyBirthday(to celebrator: Named & Aged) {
    print("Happy birthday, \(celebrator.name), you're \(celebrator.age)!")
}
let birthdayPerson = Person(name: "Malcolm", age: 21)
wishHappyBirthday(to: birthdayPerson)
// 打印 “Happy birthday Malcolm - you're 21!”

Named 协议包含 String 类型的 name 属性。Aged 协议包含 Int 类型的 age 属性。Person 结构体采纳了这两个协议。

wishHappyBirthday(to:) 函数的参数 celebrator 的类型为 Named & Aged, 这意味着“任何同时遵循 Named 和 Aged 的协议”。它不关心参数的具体类型,只要参数遵循这两个协议即可。

上面的例子创建了一个名为 birthdayPersonPerson 的实例,作为参数传递给了 wishHappyBirthday(to:) 函数。因为 Person 同时遵循这两个协议,所以这个参数合法,函数将打印生日问候语。

这里有一个例子:将 Location 类和前面的 Named 协议进行组合:

class Location {
    var latitude: Double
    var longitude: Double
    init(latitude: Double, longitude: Double) {
        self.latitude = latitude
        self.longitude = longitude
    }
}
class City: Location, Named {
    var name: String
    init(name: String, latitude: Double, longitude: Double) {
        self.name = name
        super.init(latitude: latitude, longitude: longitude)
    }
}
func beginConcert(in location: Location & Named) {
    print("Hello, \(location.name)!")
}
let seattle = City(name: "Seattle", latitude: 47.6, longitude: -122.3)
beginConcert(in: seattle)
// 打印 "Hello, Seattle!"

beginConcert(in:) 函数接受一个类型为 Location & Named 的参数,这意味着“任何 Location 的子类,并且遵循 Named 协议”。在这个例子中,City 就满足这样的条件。

将 birthdayPerson 传入 beginConcert(in:) 函数是不合法的,因为 Person 不是 Location 的子类。同理,如果你新建一个类继承于 Location,但是没有遵循 Named 协议,而用这个类的实例去调用 beginConcert(in:) 函数也是非法的。