Swift4 : 프로토콜 1 : #Protocol : #설계 : #요구사항 : #델리게이션 : #델리게이트 패턴 ( 1 / 2 )

특정 작업이나 기능에 적합한 메소드나 프로퍼티의 요구사항을 정의하는 설계이다. ( 건물을 짓기 전 전체적인 청사진을 그리는 것에 비유되곤 합니다. )
클래스나 구조체 혹은 열거형등 특정 타입이 요구사항들이 설계된 프로토콜을 채택하는 방식입니다.
프로토콜을 따르는 모든 타입은 해당 프로토콜의 요구사항을 꼭 지켜야 합니다. 그렇지 않으면 컴파일 오류 발생.
프로토콜은 iOS 프로그래밍에서 매우 자주 쓰이는( 그래서 매우 중요한!! ) 델리게이트 패턴의 기반이 됩니다.

델리게이트 패턴을 알려고 프로토콜을 알아야 하는 정도...

델리게이트 패턴의 전처리 과정으로 프로토콜을 설명하는 것입니다. 난해한 설명이 될테니 조금은 가벼운 마음으로 읽으시고 델리게이트 부분부터 빡집중해야 합니다. 그러지 않으면 이해할 수 없을만큼 은근히 복잡합니다!

----------------------------------- 이 아래에 '요구사항' 이라고 표현한 것은 모두 프로토콜 안에 정의된 것들입니다. ------------------------------------

프로퍼티 요구사항 ( Properties in Protocol )

제한의 범위는 ?

프로포콜은 프로퍼티가 저장 프로퍼티 인지 연산 프로퍼티 인지를 지정하지 않는다.
프로퍼티 이름이나 타입을 지정할 수 있고, get 인지, set 까지 설정 해야하는지 를 지정할 수 있다.
예를들어 프로토콜이 get, set 모두 있는 프로퍼티를 요구하면, 저장 프로퍼티나, 읽기전용 프로퍼티를 쓸 수 없다.

타입 프로퍼티를 요구하고 싶은 게, static 이든, class 든 프로토콜에선 static 으로 통일한다.
아래 예제에는 이러한 것들이 포함됩니다.

#Protocol 사용법 : #Protocal을 채택한 Class : #원칙을 따르지 않았을 때

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protocol FullyNamed { // FullyNamed 프로토콜 : 이 프로토콜을 따르는 타입은 프로콜에 작성한 요구사항을 따라야 한다.
    var fullName: String { get } // 요구사항 
}
 
class Starship: FullyNamed { // FullyNmaed 프로토콜을 따르는 클래스 타입의 Starship 
    var prefix: String? // prefix 옵셔널 값임. 초기화 시 안받아도 됨을 유의.
    var name: String
    init(name: String, prefix: String? = nil) { //초기화로 name, prefix 받음
        self.name = name
        self.prefix = prefix
    }
    var fullName: String { 
    //FullyNamed 프로토콜의 요구사항 대로 fullNmae 프로퍼티 정의  
    // fullName 을 정의하지 않으면 컴파일 오류가 발생한다. -> 원칙을 따르지 않으면 오류발생.
        return (prefix != nil ? prefix! + " " : "") + name
    }
}
var ncc1701 = Starship(name: "Enterprise", prefix: "USS")
// ncc1701.fullName is "USS Enterprise"
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메소드 요구사항 ( Methods in Protocol )

프로퍼티와 마찬가지로 프로토콜에 지정된 메소드 요구사항을 말하는 것이다.
메소드의 몸체 ( 함수의 body ) 는 없다. 세부 사항이 아니라 그 틀만 지켜달라는 것이기 때문에.
타입 메소드는 프로퍼티의 경우와 마찬가지로 static, class 키워드 모두 static 으로 통일한다.

타입 메소드 정의하고 싶으면 static 키워드로 하면 된다는 뜻.

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protocol RandomNumberGenerator { //프로토콜 
    func random() -> Double //프로토콜을 채택하는 타입안에 이러한 규격의 함수가 있어야 한다.
}
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Mutating 메소드 요구사항

값 타입 ( 구조체 혹은 열거형등 ) 에서 값 변경하기 위해 사용하던 mutating 키워드를 프로토콜에 요구사항으로 쓸 수 있다.
mutating 이 붙은 요구사항은 값 타입인 구조체나 열거형에 해당하지, 클래스에서는 mutating 키워드를 붙이지 않고 func 규칙을 따르면 된다.

프로토콜을 타입으로? ( 뒤에 나오는 프로토콜의 핵심인 Delegation 에서 다뤄집니다. )

정의한 프로토콜을 하나의 타입으로 사용할 수 있습니다.
Int 같은 타입으로 쓸 수 있다는 것이 아니라, 해당 프로토콜을 채택한 모든 타입의 인스턴스를 타입으로 받을 수 있다는 말인데, 이해안되죠? 예제로 설명합니다^^

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protocol RandomNumberGenerator { // 랜덤의 수 생성하는 것들이 채택하는 프로토콜.
    func random() -> Double
}
 
class LinearCongruentialGenerator: RandomNumberGenerator { 
    // RandomNumberGenerator 프로토콜을 채택한 의사 난수를 생성하는 클래스
    // 이 클래스의 수식적 의미보다 난수를 반환하는 클래스라는 것에 집중하세요. 확률론적 지식이 포함되어 있습니다.
    var lastRandom = 42.0
    let m = 139968.0
    let a = 3877.0
    let c = 29573.0
    func random() -> Double { // 이 메소드 호출하면 랜덤한 수( 난수 )를 반환합니다.
        lastRandom = ((lastRandom * a + c).truncatingRemainder(dividingBy:m))
        return lastRandom / m
    }
}
 
class Dice { //주사위를 표현하는 Dice 클래스.
    let sides: Int //주사위의 면.
    let generator: RandomNumberGenerator 
    // 랜덤 수 생성기 프로토콜을 타입으로 가진다 함은?
    // RandomNumberGenerator 프로토콜을 채택하는 모든 타입(클래스나 구조체나..)의 인스턴스를 설정하는 것입니다.
    // '인스턴스가 RandomNumberGenerator 프로토콜을 채택한 것이어야 한다'는 것 외에는 별다른 제약사항은 없습니다.
    // 이 말은 이 프로토콜을 채택한 (예를들어) 클래스의 인스턴스만 generator 상수에 저장될 수 있다. 
    //말로 이해가 안되면 아래의 변수 d6 을 보면 이해됨^^
    init(sides: Int, generator: RandomNumberGenerator) { // 초기 설정을 위한 초기화 함수.
        self.sides = sides
        self.generator = generator
    }
    func roll() -> Int { //주사위 굴리는 행위를 메소드로 표현한 것, 주사위에서 나온 랜덤한 수.
        return Int(generator.random() * Double(sides)) + 1 // 이 수식의 의미에 빠지지 않아도 됩니다. 확률론적 지식임.
    }
}
 
var d6 = Dice(sides: 6, generator: LinearCongruentialGenerator())
// 초기화 함수의 두번째 매개변수 generator 는 RandomNumberGenerator 프로토콜을 채택한 타입의 인스턴스를 받아야 한다고 했쮸?
// LinearCongruentialGenerator() 는 RandomNumberGenerator 프로토콜을 채택한 난수 생성하는 클래스의 인스턴스 이쥬? 앞뒤가 척척 들어맞쥬?
for _ in 1...5 {
    print("Random dice roll is \(d6.roll())") // 돌려보면 1~6까지 랜덤한 수 출력됩니다.
}
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정리하면 ( 타입으로써 프로토콜을 위 예제에서 어떻게 적용했는지 )

타입으로써 RandomNumberGenerator 프로토콜을 사용한 것은 Dice 클래스의 let generator 이죠?
RandomNumberGenerator 프로토콜을 타입으로 갖는 generator 프로퍼티에 저장할 수 있는 것은
RandomNumberGenerator 프로토콜을 채택한 타입의 인스턴스 이기 때문에
RandomNumberGenerator 프로토콜을 채택한 클래스인 LinearCongruentialGenerator 클래스의 인스턴스가 들어갈 수 있겠죠?
이게 전부입니다. 조금 헷갈릴까봐 최대한 자세하게 주어 생략 않고 썻습니다. 복잡하지만, 정확히 이해하는데 도움 될거에요 !

프로토콜 2 : #델리게이트 패턴 : #델리게이션 (2 / 2) 로 가기

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