面试题：Objective-C中如何通过协议模拟多继承

Question

请详细描述在Objective-C里，利用协议来模拟多继承的具体实现方式，并举例说明一个实际场景中使用这种模拟多继承的好处。

Answer 1

利用协议模拟多继承的实现方式

1. 定义协议：在Objective-C中，使用@protocol关键字定义协议。协议中声明方法，不提供实现。例如：

@protocol Flyable <NSObject>
- (void)fly;
@end

@protocol Swimmable <NSObject>
- (void)swim;
@end

2. 类遵循协议：一个类可以遵循多个协议，通过在类的声明中列出协议名称，以<协议1, 协议2>这种形式。例如：

@interface Duck : NSObject <Flyable, Swimmable>
@end

@implementation Duck
- (void)fly {
    NSLog(@"Duck can fly.");
}

- (void)swim {
    NSLog(@"Duck can swim.");
}
@end

3. 使用协议：当一个类遵循了多个协议，它就需要实现这些协议中声明的方法，从而达到类似多继承的效果，即从多个“父类”（这里用协议模拟）获取不同的行为。例如：

Duck *duck = [[Duck alloc] init];
[duck fly];
[duck swim];

实际场景及好处

1. 实际场景：以游戏开发为例，假设我们有一个Character类，在游戏中，有些角色可以飞行（如天使），有些角色可以游泳（如美人鱼），而有些角色（如两栖飞行生物）既可以飞行又可以游泳。
2. 好处
   • 代码复用：如果不使用协议模拟多继承，对于可以飞行又可以游泳的角色，可能需要重复编写飞行和游泳的相关代码。而通过协议，飞行和游泳的行为可以在不同协议中定义，需要这些行为的类遵循相应协议并实现方法即可，实现代码复用。
   • 灵活性：当需要新增一种行为时，只需要定义新的协议，让需要该行为的类遵循新协议并实现方法，而不需要修改大量现有类的继承结构。例如新增一个Climbable协议表示可攀爬，只需要让像猴子这类角色的类遵循该协议并实现攀爬方法，而不影响其他不具备攀爬能力的角色类。
   • 解耦：协议使得类与类之间的依赖关系更加松散。一个类遵循某个协议，只表示它具有某种行为，而不关心其他类的具体实现细节。例如，不同类型的飞行角色（遵循Flyable协议），它们的飞行实现可能不同，但其他类只关心它们能飞行这一行为，而不需要了解具体飞行逻辑。