为什么必须通过 Swift 中的扩展来实现协议默认值？

Question

在 Swift 中，您不能在协议定义本身中定义函数或属性的默认实现，即：

protocol Container {
    //These are fine
    associatedtype Item
    mutating func append(_ item: Item)
    var count: Int { get set }
    subscript(i: Int) -> Item { get }

    //These are not fine
    var defaultValue: Int = 10
    mutating func messWithCount(){
        self.count *= 10
    }
}    

extension Container {
    //This is fine though
    mutating func messWithCount(){
        self.count *= 10
    }
}

但是您可以通过扩展来做到这一点（虽然扩展不支持存储属性，但它们支持函数和计算的 - 尽管存储属性问题可能是 worked around）。

这背后的解释是什么？作为补充，optional func 只有在我们将 Protocol 和 func 都标记为 @objc 并因此使其无法用于 Structs/Enums（基于 Value 而非 Reference）时才能实现的解释是什么？

编辑：在扩展示例中添加

Answer 1

@optional 指令是一个仅限 Objective-C 的指令，尚未翻译成 Swift。这并不意味着您不能在 Swift 中使用它，而是您必须首先使用 @objc 属性将您的 Swift 代码公开给 Objective-C。

请注意，向 Obj-C 公开只会使协议对 Swift 和 Obj-C 中的类型都可用，这不包括例如 Struct，因为它们仅在 Swift 中可用！

为了回答您的第一个问题，协议是在这里定义而不是实现：

协议定义了方法、属性和其他要求的蓝图 [...]

因此，实现应该由符合它的类/结构/枚举提供：

然后该协议可以被类、结构或枚举采用，以提供这些要求的实际实现

这个定义也确实适用于我们在日常生活中使用的协议。以写论文的协议为例：

PaperProtocol 将论文定义为具有以下非零变量的文档：

• 简介
• 章节
• 结论

引言、章节和结论的内容取决于实现它们的人（作者），而不是协议。

当我们查看扩展的定义时，我们可以看到它们在这里添加（实现）新功能：

扩展为现有的类、结构、枚举或协议类型添加新功能。这包括扩展您无权访问原始源代码的类型的能力。

因此，扩展协议（这是允许的）使您可以添加新功能，从而提供已定义方法的默认实现。这样做将作为上面讨论的@optional 指令的唯一替代方案。

更新：

虽然在 Switch 中为协议函数提供默认实现确实使其“可选”，但它与在 Objective-C 中使用 @optional 指令基本上不同。

在 Objective-C 中，未实现的可选方法根本没有实现，因此调用它会导致崩溃，因为它不存在。因此，在调用它之前必须检查它是否存在，这与带有扩展默认值的 Swift 不同，您可以在默认实现存在时安全地调用它。

Obj-C 中的可选项会这样使用：

NSString *thisSegmentTitle;
// Verify that the optional method has been implemented
if ([self.dataSource respondsToSelector:@selector(titleForSegmentAtIndex:)]) {
    // Call it
    thisSegmentTitle = [self.dataSource titleForSegmentAtIndex:index];
} else {
    // Do something as fallback
}

它的 Swift 对应的扩展默认是：

let thisSegmentTitle = self.dataSource.titleForSegmentAtIndex(index)