Objective-C Protocol (協議) 完整指南：定義、實現與代理模式應用

Protocol 核心概念

Protocol 定義一組方法聲明，任意類可選擇實現。類似 Java Interface、C++ 純虛類。核心用途：**代理模式** 解耦調用者與實現者。

聲明與實現語法

協議聲明

@protocol ButtonDelegate 
- (void)onClick:(Button*)button;
@optional
- (void)onLongPress:(Button*)button;
@required
- (void)onDoubleClick:(Button*)button;
@end

• 繼承 NSObject 協議可用 respondsToSelector:
• @optional 可選實現 (默認)，@required 必須實現

類聲明遵循協議

@interface ButtonListener : NSObject 
@end

@implementation ButtonListener
- (void)onClick:(Button*)button { NSLog(@"Clicked!"); }
- (void)onDoubleClick:(Button*)button { NSLog(@"Double!"); }
// onLongPress 可選，不實現也編譯通過
@end

代理模式完整實戰：Button 與 Listener

Button.h

#import 
@class Button;  // 前向聲明

@protocol ButtonDelegate 
- (void)onClick:(Button*)button;
@end

@interface Button : NSObject
@property (nonatomic, weak) id delegate;  // weak 避免循環引用
- (void)click;
@end

Button.m

#import "Button.h"

@implementation Button
- (void)click {
    NSLog(@"Button clicked");
    if ([_delegate respondsToSelector:@selector(onClick:)]) {
        [_delegate onClick:self];
    }
}
@end

ButtonListener.h

#import 
@protocol ButtonDelegate;  // 協議前向聲明
#import "Button.h"

@interface ButtonListener : NSObject 
@end

ButtonListener.m

#import "ButtonListener.h"

@implementation ButtonListener
- (void)onClick:(Button*)button {
    NSLog(@"Listener received click from %@", button);
}
@end

Main.m 使用

int main() {
    @autoreleasepool {
        Button *btn = [[Button alloc] init];
        ButtonListener *listener = [[ButtonListener alloc] init];
        btn.delegate = listener;
        [btn click];  // 輸出: Button clicked → Listener received click...
    }
    return 0;
}

關鍵設計點

iOS 系統框架中的代理應用

• UITableViewDelegate / UITableViewDataSource
• UIScrollViewDelegate
• UITextFieldDelegate
• CLLocationManagerDelegate
• NSURLSessionDelegate

所有遵循統一模式：View 持有 weak delegate，事件發生時回調 delegate 方法，Controller 實現協議處理業務邏輯。

Protocol 進階特性

• 屬性聲明：@property (readonly) NSString *name; 要求實現者提供 getter
• 類方法：+ (instancetype)sharedInstance;
• 協議合成：@protocol MyProtocol
• 運行時檢查：[obj conformsToProtocol:@protocol(ButtonDelegate)]

Protocol vs Category vs Inheritance

總結

Protocol 是 Objective-C 實現「面向接口編程」的核心機制。配合代理模式，實現了 View 與 Controller 的完全解耦，是 Cocoa Touch 架構的基石。掌握 weak delegate、respondsToSelector 防崩、協議繼承 NSObject、可選/必選方法聲明，是 iOS 開發必備基本功。

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