[ Swift ] Swift 기초 문법14 - 프로토콜

프로토콜(Protocol)은 특정 역할을 수행하기 위한 메서드, 프로퍼티, 기타 요구사항 등의 청사진을 정의한다.

구조체, 클래스, 열거형은 프로토콜을 채택(Adopted)함으로써 특정 기능을 실행하기 위한 프로토콜의 요구사항을 실제로 구현할 수 있다.

 

어떤 프로토콜의 요구사항을 모두 따르는 타입은 '프로토콜을 준수한다(Conform)'고 표현한다. 프로토콜의 요구사항을 충족시키기 위해서는 프로토콜이 제시하는 기능을 모두 구현해주어야 한다. 즉, 프로토콜은 정의와 제시만 할 뿐이지 스스로 기능을 구현하지는 않는다.

 

특정 타입의 인스턴스를 만들어서 사용하려는 사람 입장에서는 프로토콜을 통해 해당 타입이 수행할 수 있는 기능들에 대해 명확하게 알 수 있고, 컴파일러 또한 이를 쉽게 파악할 수 있도록 해준다.

 

 

프로토콜은 protocol 키워드를 사용해서 정의해 줄 수 있다.  

protocol 프로토콜 이름 {
    프로토콜 정의
}

/* 다중 상속도 가능 */
protocol 프로토콜 이름: 부모 프로토콜 이름 목록 {
    프로토콜 정의
}

 

 

• 프로토콜 정의 예시

Talkable 이라는 프로토콜을 정의해주었다.

이 프로토콜을 준수하려면 요구사항대로 topic, language, talk(), 이니셜라이저를 구현해주어야 한다.

프로토콜 정의

 

 

• 프로토콜 채택 및 준수

Talkable 프로토콜을 채택하는 Person 구조체를 정의하면서 모든 요구사항을 준수하도록 해준다.

프로토콜 채택 및 준수

 

 

 

 

• 프로토콜 상속

프로토콜은 여러개 다중 상속이 가능하며, 여러 프로토콜을 상속받은 프로토콜을 채택하려면 해당하는 모든 프로토콜의 요구사항을 준수해야 한다. 

프로토콜 상속

     

 

 

 

• 클래스 상속 + 프로토콜 채택

클래스 정의 시 클래스 상속과 프로토콜 채택을 동시에 하려면

상속받으려는 클래스를 먼저 명시하고, 그 뒤에 채택할 프로토콜들을 작성해준다.

클래스 상속 + 프로토콜 채택

 

 

 

 

• 프로토콜 준수 확인

is, as 연산자를 사용하여 인스턴스가 특정 프로토콜을 준수하는지 확인할 수 있다.

프로토콜 준수 확인

 

 

 

 

 

 

 

 

• 실습 코드

/* 프로토콜 정의 */
protocol Talkable {
    /* 프로퍼티 요구 */
    // 프로퍼티 요구는 항상 var 키워드를 사용
    // get : 읽기만 해도 상관 없다는 뜻
    // get, set을 모두 명시하면 읽기 쓰기가 모두 가능한 프로퍼티여야 한다.
    var topic: String { get set }
    var language: String { get }
    
    // 메서드 요구
    func talk() // 프로토콜에서는 요구만 하고, 실제 구현은 프로토콜을 채택하는 타입에서 해준다.
    
    // 이니셜라이저 요구
    init(topic: String, language: String)
}



/* 프로토콜 채택 및 준수 */
// Person 구조체는 Talkable 프로토콜을 채택함
struct Person: Talkable {
    var topic: String // 읽기 쓰기 모두 가능한 프로퍼티이기 때문에 변수로 선언해줘야함
    let language: String // 읽기 전용 프로퍼티이기 때문에 상수로 선언 (var로 해도 되긴 됨)
    
//    // 읽기 전용 프로퍼티 요구는 연산 프로퍼티로 대체 가능
//    var language: String { return "한국어" }
//
//    // 읽기, 쓰기 프로퍼티도 연산 프로퍼티로 대체 가능
//    var subject: String = ""
//    var topic: String {
//        set {
//            self.subject = newValue
//        }
//        get {
//            return self.subject
//        }
//    }
    
    func talk() {
        print("\(topic)에 대해 \(language)로 말합니다.")
    }
    
    init(topic: String, language: String) {
        self.topic = topic
        self.language = language
    }
}



/* 프로토콜 상속 */
// 프로토콜은 클래스와 다르게 다중상속이 가능하다.
protocol Readable {
    func read()
}
protocol Writeable {
    func write()
}
protocol ReadSpeakable: Readable {
//    func read() // Readable을 상속 받았기 때문에 read()도 요구한다고 볼 수 있음
    func speak()
}
protocol ReadWriteSpeakable: Readable, Writeable {
//    func read()
//    func write()
    func speak()
}

struct SomeType: ReadWriteSpeakable {
    // read(), write(), speak()를 모두 구현해주어야 프로토콜을 준수하게 됨
    // 하나라도 구현하지 않으면 오류
    func read() {
        print("Read")
    }
    func write() {
        print("Write")
    }
    func speak() {
        print("Speak")
    }
}


/* 클래스 상속과 프로토콜 */
class SuperClass: Readable {
    func read() { print("read") }
}

class SubClass: SuperClass, Writeable, ReadSpeakable {
    func write() { print("write") }
    func speak() { print("speak") }
}



/* 프로토콜 준수 확인 - is, as 연산자 사용 */
let sup: SuperClass = SuperClass()
let sub: SubClass = SubClass()

var someAny: Any = sup
someAny is Readable // true
someAny is ReadSpeakable // false

someAny = sub
someAny is Readable // true
someAny is ReadSpeakable // true

someAny = sup
if let someReadable: Readable = someAny as? Readable {
    someReadable.read()
} // read
if let someReadSpeakable: ReadSpeakable = someAny as? ReadSpeakable {
    someReadSpeakable.speak()
} // 동작하지 않음

someAny = sub
if let someReadable: Readable = someAny as? Readable {
    someReadable.read()
} // read
if let someReadSpeakable: ReadSpeakable = someAny as? ReadSpeakable {
    someReadSpeakable.speak()
} // speak