Objective-C 和 Swift 中的 Protocol（协议）

Objective-C 和 Swift 中的 Protocol（协议） 都用于定义一组方法、属性或行为的“契约”，但它们在语法、能力、运行时机制和使用方式上存在显著差异。以下是两者的详细对比：

一、基础概念

二、语法对比

1. 定义协议

Objective-C：

@protocol MyProtocol <NSObject> // 可继承其他协议
- (void)requiredMethod;
@optional
- (void)optionalMethod;
@end

Swift：

protocol MyProtocol: AnyObject { // 可限制为类类型
    func requiredMethod()
    var someProperty: Int { get set }
}

⚠️ Swift 协议不能直接定义可选方法，除非标记为 @objc 并继承自 NSObjectProtocol。

2. 遵循协议

Objective-C：

@interface MyClass : NSObject <MyProtocol>
@end

@implementation MyClass
- (void)requiredMethod { /* 必须实现 */ }
// optionalMethod 可不实现
@end

Swift：

class MyClass: MyProtocol {
    func requiredMethod() { }
    var someProperty: Int = 0
}
// 若未实现 requiredMethod → 编译错误

三、关键区别详解

1. 可选方法（Optional Requirements）

• Objective-C：

  • 原生支持 @optional。
  • 调用前需用 respondsToSelector: 判断。

• Swift：

  • 默认所有方法必须实现。
  • 若需可选方法，必须：

    @objc protocol MyProtocol {
        @objc optional func optionalMethod()
    }
    

  • 限制：
    • 协议必须标记 @objc（意味着只能被 类 遵循，不能被 struct/enum 遵循）。
    • 方法必须兼容 Objective-C（不能有泛型、元组、Swift 特有类型等）。

2. 默认实现（Default Implementation）

• Objective-C：❌ 不支持。

  • 通常通过 Category 或 基类 提供共用逻辑。

• Swift：✅ 通过 Protocol Extension 提供默认实现：

  extension MyProtocol {
      func defaultMethod() {
          print("Default implementation")
      }
  }
  

  • 遵循者可选择是否重写。
  • 这是 面向协议编程（POP） 的核心特性。

3. 类型系统与泛型支持

• Objective-C：

  • 协议是运行时概念，无泛型。
  • 无法表达“某个类型必须符合多个协议”的复杂约束。

• Swift：

  • 协议是一等公民，支持：
    • 协议组合：func foo(x: A & B & C)
    • 泛型约束：

      func process<T: MyProtocol & Codable>(item: T)
      

    • 关联类型（Associated Types）：

      protocol Container {
          associatedtype Item
          var count: Int { get }
          mutating func append(_ item: Item)
      }
      

4. 值类型支持

• Objective-C：协议只能被 类（Class） 遵循（因为基于 runtime 的消息机制）。

• Swift：协议可被 类、结构体、枚举 遵循。

  struct Point: MyProtocol { ... }
  enum State: MyProtocol { ... }
  

  → 支持更安全、高效的值语义编程。

5. 协议作为类型（Existential Types）

• Swift 允许将协议作为类型使用（称为 Existential）：

  let items: [MyProtocol] = [obj1, obj2]
  func handle(thing: MyProtocol) { ... }
  

  • 但若协议含 Self 或 associatedtype，则不能直接作为类型（需用泛型或 some / any 关键字，Swift 5.7+）。

• Objective-C：协议可作为类型（id<MyProtocol>），但功能有限。

6. 运行时 vs 编译时

• Objective-C：

  • 协议检查主要在 运行时（通过 conformsToProtocol:）。
  • 更灵活，但也更容易出错（如未实现 required 方法导致 crash）。

• Swift：

  • 协议一致性在 编译时 强制检查（除非使用 @objc optional）。
  • 更安全，性能更好（尤其对值类型）。

四、互操作性（Interop）

• Swift 协议若标记 @objc，可被 Objective-C 使用。
• Objective-C 协议在 Swift 中自动桥接为 Swift 协议。
• 但 Swift 特性（如关联类型、泛型约束）在 Objective-C 中不可见。

五、总结对比表

六、使用建议

• 纯 Swift 项目：优先使用 Swift 协议，利用 POP、默认实现、值类型等优势。
• 混合项目（ObjC + Swift）：
  • 若需被 ObjC 调用，协议需加 @objc。
  • 避免在跨语言协议中使用 Swift 特有特性。
• 需要可选方法：考虑是否真的需要；否则用默认实现 + 协议扩展更安全。