【iOS入門】プロトコル(protocol)って何？

現在、書籍でiOS開発の学習を進めています。

プロトコルに関して理解が漠然としている上、Javaのインタフェースと似ている気がしたので調べてみました！

そもそも「プロトコル」とは
IT業界でいう「プロトコル」とは
Swiftでいう「プロトコル」とは
プロトコルを実際に使ってみる
なぜプロトコルを使用するのか
プロトコルの特徴
プロトコルとインターフェースの違い
参考文献

そもそも「プロトコル」とは

まずは、言葉そのものを紐解いていきましょう。

「プロトコル」という言葉は、外交で用いられている言葉です。

外交官の集まりが催されると、様々な国の人が集まります。

異なる言語や宗教によって、誤解を招くことがあります。

そのような誤解を防ぐために、汎用的な儀礼を定めています。

これが「プロトコル」です。

余談ですが……、
実際の外交のプロトコルでは、服装や国旗の扱い方、
参加者の座る位置まで定められているそうです😲

IT業界でいう「プロトコル」とは

「さまざな通信機器間で通信を行う際のルールや手順」であると言えます。

「ネットワーク通信のプロトコル」というのがメジャーですね。

HTTPや、TCPなど、最後に「P」がつく用語は基本的にプロトコルです（例外もありますが）。

Swiftでいう「プロトコル」とは

「プロトコル」について掴めてきましたね。
それでは次にいきましょう。

プロトコルは、ざっくりいうと「決まり事を定める」ということでした。

Swiftのプロトコルも同様で、クラスや構造体（Enum）が保持するフィールド変数、メソッドなどの決まり事を定めるものです。

Javaでいうインターフェースに相当します。

プロトコルを実際に使ってみる

それでは、実際のコードを見ていきましょう！

プロトコルの定義

protocol Calc {
    var num1: Int {set get}
    var num2: Int {set get}

    func sum() -> Int
}

プロトコルの適合

struct Values: Calc {
    var num1: Int
    var num2: Int

    func sum() -> Int {
        return num1 + num2
    }
}

プロトコルの使用

let values = Values(num1: 10, num2: 20)
print(values.sum())

なぜプロトコルを使用するのか

実装する前に、設計を行いますよね。

それを、コードで設計書をかけるようなイメージです。

空っぽの変数、空っぽのメソッドを予め定義しておき、実際に機能させるときに設計書であるプロトコルを引っぱって（適合:conform）使う。

そのようなイメージです。

こうする事で、クラスをどのように構成するか枠組みを作成することができます。

プロトコルの特徴

注意すべき点も含めて、特徴を紹介します。

プロトコルの特徴

プロパティの指定はvarのみ（letは使用できない）
- 定数を使用することを想定していても、varを定義する
- 「get」や「set」で該当するプロパティが読み込み専用か、代入可能か指定する
定数を使用する場合、set(代入)ができない「get」のみ指定する
- 「set」のみは指定できない！
複数のプロトコルを適合できる
- クラスは１つの親クラスしか持てない（つまり、継承できるのは1つ）が、プロトコルであれば複数の物を引き継ぐことができる
構造体を使用できる
- 通常、共通処理を１つのクラスにまとめて、それを継承してそれぞれのクラスで実装する。
  しかし、値を保持する構造体では、クラスの継承などが行えない
- プロトコルを使用することで、継承と同等のことが行える

以下は、適合するときのサンプルコードです。

// 構造体の場合
struct test: protocol {
    // code
}

// クラスの場合
class testClass: protocol, protocol2 {
    // code
}

// 継承したクラスの場合
class testInheritanceClass: protocol, protocol2 {
// code
}