Delegate Pattern

Protocol

Protocol은 원하는 작업이나 기능을 구현되도록 mathod, property 등으로 요구 사항의 청사진을 정의함
Class, Structure, Enum 은 Protocol을 채택하면, Protocol에서 요구한 사항에 대해 구현해야 됨.
Protocol을 통해 공통적인 작업을 강제 할 수 있으며, 해당 Protocol을 채택한 사람이 구현한 mathod에 대한 정보도 알 수 있음.

Protocol 문법

// Protocol 문법
protocol Runable {
  var regCount: Int { get set }
  func run()
}

class Animal: Runable {
  var regCount: Int = 0
  func run() {
  }
}

Protocol 채택

protocol Runable {
  var regCount: Int { get set }
  func run()
}

protocol Flying: Runable {
  var wingCount: Int { get set }
}

class Animal : Flying {
  var wingCount: Int = 0
  var regCount: Int = 0
  func run() {
    
  }
}

추상 클래스로의 Protocol

Protocol을 추상 class처럼 사용할 수 있다.

다음고 같은 class가 있고, racing이라는 함수를 구현하려고 한다면!

class Dog: Runable {
	// ...
}

class Horse: Runable {
	// ...
}

func racing(animals: [Runable]) -> Runable {

}

Protocol Type으로 사용가능하다.

let winner : Runable = racing(animals: [Dog(), Horse()])

Delegate

Delegate는 Class나 Struct에서의 일부분의 할 일을 다른 instance에게 대신하게 하는 Design Pattern.
View가 받은 event나 state를 ViewController에게 전달해 주기 위해 주로 사용됨.
- (ex. UIScrollViewDelegate...)
ViewController를 통해 View구성에 필요한 Data를 받는 용도로도 사용.
- (ex. UITableViewDataSource)

프로토콜

프로토콜이란?

프로토콜: __특정 역할을 하기 위한 메서드, 프로퍼티, 기타 요구사항 등의 청사진__을 정의함.

구조체, 클래스, 열거형은 Protocol을 채택(Adopted)해서 특정 기능을 실행하기 위한 Protocol의 요구 사항을 실제로 구현할 수 있음.

어떤 프로토콜의 요구사항을 모두 따르는 타입은 '해당 프로토콜을 준수한다.(conform)'고 표현함.

타입에서 프로토콜의 요구사항을 충족시키려면 프로토콜이 제시하는 청사진의 기능을 모두 구현해야 함.

프로토콜은 정의를 하고 제시할 뿐이지 스스로 기능을 구현하지는 않음

프로토콜의 정의

protocol키워드 사용

protocol 프로토콜 이름 {
	프로토콜 정의
}

구조체, 클래스, 열거형 등에서 protocol을 채택하려면 type이름 뒤에 콜론(:)을 붙여준 후 protocol 이름을 쉼표(,)로 구분하여 명시해 줌.

type의 protocol 채택

sturct SomeStruct: AProtocol, AnotherProtocol {
	// 구조체 정의
}

class SomeClass: AProtocol, AnotherProtocol {
	// 클래스 정의
}

enum SomeEnum: AProtocol, AnotherProtocol {
	// 열거형 정의
}

클래스가 다른 클래스를 상속받는다면 상속받을 클래스 이름 다음에 채택할 프로토콜을 나열해 줌.

class SomeClass: SuperClass, AProtocol, AnotherProtocol {
	// 클래스 정의
}

프로토콜 요구사항

Protocol은 type이 특정 기능을 실행하기 위해 필요한 기능을 요구함. Protocol이 자신을 채택한 타입에 요구하는 사항은 프로퍼티나 메서드와 같은 기능들임.

Property 요구

protocol은 자신을 채택한 타입이 어떤 프로퍼티를 구현해야 하는지 요구할 수 있음.

하지만, Protocol은 그 property의 종류(연산 프로퍼티, 저장 프로퍼티...)는 따로 신경 쓰지 않음.

Protocol을 채택한 타입은 protocol이 요구하는 property의 이름과 type만 맞도록 구현해 주면 됨.

다만, property를 읽기 전용으로 할지 혹은 읽기/쓰기 가 모두 가능하게 할지는 protocol이 정해야 함.

Protocol의 property 요구사항은 항상 var 키워드를 사용한 변수 프로퍼티로 정의함. 읽기와 쓰기가 모두 가능한 프로퍼티는 프로퍼티의 정의 뒤에 { get set } 이라고 명시하며, 읽기 전용 property는 프로퍼티의 정의 뒤에 { get }이라고 명시해 줌.

Property 요구

protocol SomeProtocol {
	var settableProperty: String { get set }
	var notNeedToBeSettableProperty: String { get }
}

protocol AnotherProtocol {
	static var someTypeProperty: Int { get set }
	static var anotherTypeProperty: Int { get }
}

Sendable Protocol 과 Sendable Protocol을 준수하는 Message와 Mail Class

// Protocol 선언
protocol Sendable {
  var from: String { get }
  var to: String { get }
}

// Sendable Protocol을 채택한 Message Class
class Message: Sendable {
  var sender: String
  var from: String {
    return self.sender
  }
  
  var to: String
  
  init(sender: String, receiver: String) {
    self.sender = sender
    self.to = receiver
  }
}

// Sendable Protocol을 채택한 Mail Class
class Mail: Sendable {
  var from: String
  var to: sender
  
  init(sender: String, receiver: String) {
    self.from = sender
    self.to = receiver
  }
}

Method 요구

Protocol은 특정 instance나 method나 type method를 요구할 수도 있음. Protocol이 요구할 method는 protocol 정의에서 작성함.

다만 method의 실제 구현부인 중괄호 ({}) 부분은 제외하고 method의 이름, 매개변수, 반환타입 등만 작성하며 가변 매개변수도 허용함.

Protocol의 Method 요구에서는 매개변수 기본값을 지정할 수 없음. Type Method를 요구할 때는 type property 요구와 마찬가지로 앞에 static 키워드를 명시함. static 키워드를 사용하여 요구한 type 메서드를 class에서 실제 구현할 때는 static 키워드나 class 키워드 어느 쪽을 사용해도 무방함.

Receivable, Sendable Protocol과 두 Protocol을 준수하는 Message 와 Mail class

// Receiveable, Sendable Protocol과 두 Protocol을 준수하는 Message와 Mail Class

// 무언가를 수신받을 수 있는 기능
protocol Receiveable {
  func received(data: Any, from: Sendable)
}

// 무언가를 발신할 수 있는 기능
protocol Sendable {
  var from: Sendable { get }
  var to: Receiveable? { get }
  
  func send(data: Any)
  
  static func isSendableInstance(_ instance: Any) -> Bool
}

// 수신, 발신이 가능한 Message 클래스
class Message: Sendable, Receiveable {
  // 발신은 발신 가능한 객체, 즉 Sendable 프로토콜을 준수하는 타입의 인스턴스여야 함.
  var from: Sendable {
    return self
  }
  
  // 상대방은 수신 가능한 객체, 즉 ReciReceiveable 프로토콜을 준수하는 타입의 인스턴스여야 함.
  var to: Receiveable?
  
  // 메시지를 발신함
  func send(data: Any) {
    guard let receiver: Receiveable = self.to else {
      print("Message has no reciver")
      return
    }
    // 수신 가능한 인스턴스의 received 메서드를 호출함.
    receiver.received(data: data, from: self.from)
  }
  
  // 메시지를 수신함
  func received(data: Any, from: Sendable) {
    print("Message received \(data) from \(from)")
  }
  
  // class 메서드이므로 상속이 가능함.
  class func isSendableInstance(_ instance: Any) -> Bool {
    if let sendableInstance: Sendable = instance as? Sendable {
      return sendableInstance.to != nil
    }
    return false
  }
}

// 수신, 발신이 가능한 Mail 클래스
class Mail: Sendable, Receiveable {
  var from: Sendable {
    return self
  }
  
  var to: Receiveable?
  
  func send(data: Any) {
    guard let receiver: Receiveable = self.to  else {
      print("Mail has no received")
      return
    }
    receiver.received(data: data, from: self.from)
  }
  
  func received(data: Any, from: Sendable) {
    print("Mail received \(data) from \(from)")
  }
  
  // static 메서드이므로 상속이 불가능함.
  static func isSendableInstance(_ instance: Any) -> Bool {
    if let sendableInstance: Sendable = instance as? Sendable {
      return sendableInstance.to != nil
    }
    return false
  }
}

// 두 Message 인스턴스를 생성함.
let myPhoneMessage: Message = Message()
let yourPhoneMessage: Message = Message()

// 아직 수신받을 인스턴스가 없습니다.
myPhoneMessage.send(data: "Hello")  // Message has no reciver

// Message 인스턴스는 발신과 수신이 모두 가능하므로 메시지를 주고 받을 수 있습니다.
myPhoneMessage.to = yourPhoneMessage
myPhoneMessage.send(data: "Hello")  // Message received Hello from __lldb_expr_214.Message

// 두 Mail 인스턴스를 생성함.
let myMail: Mail = Mail()
let yourMail: Mail = Mail()

myMail.send(data: "Hi") // Mail has no received

// Mail과 Message 모두 Sendable과 Receiveable 프로토콜을 준수하므로 서로 주고 받을 수 있음
myMail.to = yourMail
myMail.send(data: "Hi") // Mail received Hi from __lldb_expr_252.Mail

myMail.to = myPhoneMessage
myMail.send(data: "Bye")  // Message received Bye from __lldb_expr_261.Mail

// String은 Sendable Protocol을 준수하지 않음
Message.isSendableInstance("Hello")   // false

// Mail과 Message는 Sendable프로토콜을 준수함.
Message.isSendableInstance(myPhoneMessage)  //true

// yourPhoneMessabe는 to 프로퍼티가 설정되자 않아서 보낼 수 없는 상태임.
Message.isSendableInstance(yourPhoneMessage)  // false
Mail.isSendableInstance(myPhoneMessage)       // true
Mail.isSendableInstance(myMail)               // true

Note: Type으로서의 Protocol

Protocol은 요구만 하고 스스로 기능을 구현하지는 않음. 그렇지만 프로토콜은 코드에서 완전한 하나의 타입으로 사용되기에 여러 위치에서 프로토콜을 타입으로 사용할 수 있음

- 함수, 메소드, 이니셜라이저에서 매개변수 타입이나 반환 타입으로 사용될 수 있음.
- 프로퍼티, 변수, 상수 등의 타입으로 사용될 수 있음
- 배열, 딕셔너리 등 컨테이너 요소의 타입으로 사용될 수 있음

프로토콜은 스위프트의 다른 타입들과 마찬가지로 이름을 정할 때 UpperCamelCase를 사용함.

가변 메서드 요구

mutating : struct, enum의 경우 가변 메서드들 필요로 할 때 사용

protocol Resettable {
	mutating func reset()
}

class Person: Resettable {
	var name: String?
	var age: Int?
	
	func reset() {
		self.name = nil
		self.age = nil
	}
}

struct Point: Resettable {
	var x: Int = 0
	var y: Int = 0
	
	mutating func reset() {
		self.x = 0
		self.y = 0
	}
}

enum Direction: Resettable {
	case east, west, south, north, unknown
	
	mutating func reset() {
		self = Direction.unknown
	}
}

Initializer 요구

Protocol의 initializer 요구와 구조체의 initializer 요구 구현

protocol Named {
	var name: String { get }
	
	init(name: String)
}

struct Pet: Named {
	var name: String
	
	init(name: String) {
		self.name = name
	}
}

class의 initializer 요구 구현

class Person: Named {
	var name: String
	
	required init(name: String) {
		self.name = name
	}
}

class type에서 protocol의 initializer 요구에 부합하는 initializer를 구현할 때는 initializer가 지정 initializer인지 편의 initializer인지는 중요하지 않음.

initializer 요구에 부합하는 initializer를 구현할 때는 required 식별자를 붙인 요구 이니셜라이저로 구현해야 함.

클래스 자체가 상속받을 수 없는 final class라면 required 식별자를 붙여줄 필요가 없음. 상속할 수 없는 클래스의 요청 이니셜라이저 구현은 무의미하기 때문

상속 불가능한 클래스의 이니셜라이저 요구 구현

final class Person: Named {
	var name: String
	
	init(name: Stirng) {
		self.name = name
	}
}

특정 클래스에 프로토콜이 요구하는 이니셜라이저가 이미 구현되어 있는 상황에서 그 클래스를 상속받은 클래스가 있다면 required와 override 식별자를 모두 명시하여 protocol에서 요구하는 이니셜라이저를 구현해 주어야 함.

상속받은 클래스의 이니셜라이저 요구 구현 및 재정의

class School {
	var name: String
	
	init(name: String) {
		self.name = name
	}
}

class MiddleSchool: School, Named {
	required override init(name: Stirng) {
		super.init(name: name)
	}
}

실패 가능한 initializer 요구를 포함하는 Named 프로토콜과 Named 프로토콜을 준수하는 다양한 타입들

protocol Named {
  var name: String { get }
  
  init?(name: String)
}

struct Animal: Named {
  var name: String
  
  init!(name: String) {
    self.name = name
  }
}

struct Pet: Named {
  var name: String
  
  init(name: String) {
    self.name = name
  }
}

class Person: Named {
  var name: String
  
  required init(name: String) {
    self.name = name
  }
}

class School: Named {
  var name: String
  required init?(name: String) {
    self.name = name
  }
}

프로토콜의 상속과 클래스 전용 프로토콜

프로토콜은 하나 이상의 프로토콜을 상속받아 기존 프로토콜의 요구사항보다 더 많은 요구사항을 추가할 수 있음.

프로토콜 상속 문법은 클래스의 상속 문법과 유사함

protocol Readable {
  func read()
}

protocol Writable {
  func write()
}

protocol ReadSpeakable: Readable {
  func speak()
}

protocol ReadWriteSpeakable: Readable, Writable {
  func speak()
}

class SomeClass: ReadWriteSpeakable {
  func read() {
    print("Read")
  }
  
  func wirte() {
    print("Wirte")
  }
  
  func speak() {
    print("Speak")
  }
}

ReadSpeakable 프로토콜은 Readable Protocol을, ReadWriteSpeakable Protocol은 Readable, Writeable Protocol을 상속받았음. ReadWriteSpeakable Protocol을 채택한 SomeClass는 세 프로토콜이 요구하는 read(), write(), speak() 메서드를 모두 구현해야 함.

프로토콜의 상속 리스트에 class키워드를 추가해 프로토콜이 클래스 타입에만 채택될 수 있도록 제한할 수도 있음. 클래스 전용 프로토콜로 제한을 주기 위해서는 프로토콜의 상속 리스트의 맨 처음에 class 키워드가 위치해야 함.

protocol ClassOnlyProtocol: Class, Readable, Writeable {
  // 추가 요구사항
}

class SomeClass: ClassOnlyProtocol {
  func read() { }
  func write() { }
}

// 오류!! ClassOnlyProtocol 프로토콜은 클래스 타입에만 채택 가능함
struct SomeStruct: ClassOnlyProtocol {
  func read() { }
  func write() { }
}

프로토콜 조합과 프로토콜 준수 확인

하나의 매개변수가 여러 프로토콜을 모두 준수하는 타입일 때 하나의 매개변수에 여러 프로토콜을 한 번에 조합하여 요구할 수 있음.

SomeProtocol & AnotherProtocol

참고 - 야곰님 의 스위프트 프로그래밍 2판

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Delegate Pattern

Protocol

Protocol 문법

Protocol 채택

추상 클래스로의 Protocol

Delegate

프로토콜

프로토콜이란?

프로토콜의 정의

type의 protocol 채택

프로토콜 요구사항

Property 요구

Property 요구

Sendable Protocol 과 Sendable Protocol을 준수하는 Message와 Mail Class

Method 요구

Receivable, Sendable Protocol과 두 Protocol을 준수하는 Message 와 Mail class

가변 메서드 요구

Initializer 요구

Protocol의 initializer 요구와 구조체의 initializer 요구 구현

class의 initializer 요구 구현

상속 불가능한 클래스의 이니셜라이저 요구 구현

상속받은 클래스의 이니셜라이저 요구 구현 및 재정의

실패 가능한 initializer 요구를 포함하는 Named 프로토콜과 Named 프로토콜을 준수하는 다양한 타입들

프로토콜의 상속과 클래스 전용 프로토콜

프로토콜 조합과 프로토콜 준수 확인

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상속 불가능한 클래스의 이니셜라이저 요구 구현

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실패 가능한 initializer 요구를 포함하는 Named 프로토콜과 Named 프로토콜을 준수하는 다양한 타입들

프로토콜의 상속과 클래스 전용 프로토콜

프로토콜 조합과 프로토콜 준수 확인