Protocol — এটি কী, iOS-এ প্রোটোকল এবং ডেলিগেট

Swift-এ প্রোটোকল কী?

Protocol Swift-এ একটি বিমূর্ত ইন্টারফেস যা প্রয়োজনীয়তা সংজ্ঞায়িত করে যা একটি টাইপকে পূরণ করতে হবে। একটি প্রোটোকল প্রপার্টি (getter/setter সহ), মেথড (ইনস্ট্যান্স এবং টাইপ), ইনিশিয়ালাইজার এবং সাবস্ক্রিপ্টের প্রয়োজন হতে পারে। ক্লাসের বিপরীতে, প্রোটোকল স্ট্রাকচার, এনামেরেশন এবং ক্লাস দ্বারা গ্রহণ করা যেতে পারে — যা বিশুদ্ধভাবে ক্লাস-ভিত্তিক ভাষায় অনুপলব্ধ নমনীয়তা প্রদান করে।

protocol Drawable {
    var boundingRect: CGRect { get }
    mutating func draw(in context: CGContext)
}

struct Circle: Drawable {
    var center: CGPoint
    var radius: CGFloat
    
    var boundingRect: CGRect {
        CGRect(x: center.x - radius, y: center.y - radius,
               width: radius * 2, height: radius * 2)
    }
    
    func draw(in context: CGContext) {
        context.addEllipse(in: boundingRect)
    }
}

Circle স্ট্রাকচার Drawable প্রোটোকল গ্রহণ করে, boundingRect প্রপার্টি এবং draw(in:) মেথড প্রদান করে। প্রোটোকলের জন্য ধন্যবাদ, Drawable বাস্তবায়নকারী যেকোনো আকৃতি একীভূতভাবে পরিচালনা করা যেতে পারে — এটি একটি সাধারণ বেস ক্লাস থেকে ইনহেরিট না করেই পলিমরফিজম।

Protocol-Oriented Programming: Swift প্যারাডাইম

Protocol-Oriented Programming (POP) একটি প্যারাডাইম যা Apple WWDC 2015-এ ক্লাস-ভিত্তিক ইনহেরিটেন্সের বিকল্প হিসেবে প্রবর্তন করেছিল। POP-এ, প্রোটোকল প্রধান অ্যাবস্ট্রাকশন টুল এবং প্রোটোকল এক্সটেনশন ডিফল্ট বাস্তবায়ন প্রদান করে। এটি «হীরক ইনহেরিটেন্স» সমস্যা সমাধান করে এবং সোর্স কোড পরিবর্তন না করেই বিদ্যমান টাইপ সম্প্রসারণের অনুমতি দেয়।

Apple Swift ব্লগ (2025) অনুসারে, আধুনিক Swift অ্যাপ্লিকেশনে 70% টাইপ স্ট্রাকচার। POP এই পরিবর্তনের একটি মূল কারণ: প্রোটোকল স্ট্রাকচারকে ক্লাসে স্যুইচ না করেই পলিমরফিক আচরণ অর্জনের অনুমতি দেয়।

Protocol বনাম abstract class বনাম interface

Swift প্রোটোকল Java ইন্টারফেস এবং C++ অ্যাবস্ট্রাক্ট ক্লাসের মধ্যে একটি মধ্যবর্তী অবস্থান দখল করে। এগুলিতে বাস্তবায়ন থাকতে পারে (এক্সটেনশনের মাধ্যমে) কিন্তু অবস্থা (সংরক্ষিত প্রপার্টি) রাখতে পারে না। আসুন তিনটি ভাষার মধ্যে পার্থক্য পরীক্ষা করি।

মূল পার্থক্য: Swift Protocol ইনিশিয়ালাইজার এবং সাবস্ক্রিপ্টের প্রয়োজন হতে পারে, যা Java Interface-এ উপলব্ধ নয়। তবে, একটি প্রোটোকল অবস্থা সংরক্ষণ করতে পারে না — এটি প্রোটোকল গ্রহণকারী টাইপের দায়িত্ব থেকে যায়।

প্রোটোকলে Associated Types এবং Generics

Associated Type (অ্যাসোসিয়েটেড টাইপ) একটি প্রোটোকলের ভিতরে একটি জেনেরিক টাইপ যা গ্রহণকারী টাইপ দ্বারা নির্দিষ্ট করা হয়। এটি একটি নির্দিষ্ট ডেটা টাইপ উল্লেখ না করেই টাইপ-নিরাপদ প্রোটোকল তৈরি করার অনুমতি দেয়। অ্যাসোসিয়েটেড টাইপ Swift জেনেরিকের সাথে একসঙ্গে কাজ করে।

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

struct IntStack: Container {
    var items: [Int] = []
    var count: Int { items.count }
    typealias Item = Int
    
    mutating func append(_ item: Int) {
        items.append(item)
    }
    
    subscript(i: Int) -> Int {
        items[i]
    }
}

func sum<C: Container>(_ container: C) -> C.Item where C.Item: Numeric {
    // ফাংশনের শরীর
}

Container associatedtype Item সহ একটি প্রোটোকল। IntStack এটি typealias Item = Int উল্লেখ করে বাস্তবায়ন করে। জেনেরিক ফাংশন sum শুধুমাত্র সংখ্যাসূচক কন্টেইনারের সাথে কাজ করতে where-ক্লজ ব্যবহার করে। অ্যাসোসিয়েটেড টাইপ টাইপ নিরাপত্তা না হারিয়েই প্রোটোকলকে জেনেরিক করে তোলে।

Protocol composition এবং প্রোটোকল এক্সটেনশন

Protocol composition — & অপারেটরের মাধ্যমে একাধিক প্রোটোকলের সংমিশ্রণ। একটি কম্পোজিশনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ টাইপকে সমস্ত সম্মিলিত প্রোটোকল বাস্তবায়ন করতে হবে। এটি Swift-এ অনুপস্থিত একাধিক ইনহেরিটেন্স প্রতিস্থাপন করে এবং ফাংশন প্যারামিটারের প্রয়োজনীয়তা সঠিকভাবে নির্দিষ্ট করার অনুমতি দেয়।

protocol Named { var name: String { get } }
protocol Aged { var age: Int { get } }

struct Person: Named, Aged {
    let name: String
    let age: Int
}

func greet(_ entity: Named & Aged) {
    print("হ্যালো, \(entity.name), বয়স \(entity.age)!")
}

// Protocol extension — ডিফল্ট বাস্তবায়ন
extension Named {
    func introduce() {
        print("আমার নাম \(name)")
    }
}

Protocol extension ডিফল্ট মেথড বাস্তবায়ন প্রদান করে। প্রোটোকল গ্রহণকারী টাইপ এক্সটেনশন মেথড ওভাররাইড করতে পারে — সেই ক্ষেত্রে, এর নিজস্ব বাস্তবায়ন কল করা হয়। এটি সেই পদ্ধতি যার মাধ্যমে Swift @objc ছাড়াই ঐচ্ছিক মেথড বাস্তবায়ন করে।

Objective-C-তে @protocol: Swift থেকে পার্থক্য

@protocol Objective-C-তে Swift Protocol-এর পূর্বসূরি, কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ সীমাবদ্ধতা সহ। Objective-C প্রোটোকল শুধুমাত্র ক্লাসের জন্য উপলব্ধ (স্ট্রাকচার বা এনামেরেশনের জন্য নয়) এবং মেসেজ পাসিংয়ের মাধ্যমে ডায়নামিক ডিসপ্যাচ ব্যবহার করে। মেথড @required (ডিফল্ট) বা @optional হতে পারে।

@protocol Loggable
@required
- (void)logMessage: (NSString *)message;
@optional
- (NSString *)logPrefix;
@end

@interface ConsoleLogger : NSObject 
@end

@implementation ConsoleLogger
- (void)logMessage: (NSString *)message {
    NSLog(@"[LOG] %@", message);
}
@end