現在很多公司的iOS新項目都開始用Swift來代替OC開發了，Swift帶來的亮點和新功能很多，但我覺得最重要的一點是引導我們編程思想的改變，將我們在OC中用到的傳統的面向對象編程思想OOP（object-oriented programming）向面向協議編程思想POP（protocol oriented programming）以及面向值的編程思想VOP（value-oriented programming）上轉變，蘋果也讓我們開發者在編程的時候“從一個protocol開始，別從一個class開始”，再加上Swift的標準庫中出現了比重很大的結構體struct和枚舉類型enum，所以在Swift中靈活運用各種協議protocol和值類型value來實現功能既實用又優雅。而在Swift編程過程中無處不在的extension，不僅讓我們在代碼結構上發生了巨大改變，同時在編程理念上也與POP不謀而合。

extension

extension，顧名思義就是擴展，類似于OC中的category，但Swift中的extension功能卻強大的多, 可以擴展class struc enum 甚至是protocol，來給他們：提供便利構造方法、增加運算屬性、定義實例方法和類方法、定義下標、使已有的類型遵循協議等等。

現在有一個需求，A、B和C三個類，都需要擴展一個屬性或者方法用處理同樣的功能，OOP的做法：讓A、B和C繼承于一個基類D，然后給D中加上這個屬性，或者當A、B和C三個類不方便繼承自一個基類時，各自分別擴展一個屬性。不過這樣做感覺很死板的樣子。

而面向協議編程POP的做法：寫聲明一個協議someProtocol，協議中聲明這個屬性，然后讓A、B、C三個類都遵循這個someProtocol，分別再實現這個協議中的屬性，如下所示：

//定義protocol
protocol someProtocol {
    var clickCount: Int { set get }
    func ClickEvent(action: String,value: NSNumber)
}

extension A: someProtocol{
    var clickCount: int { set get } 
    func ClickEvent(action: String,value: NSNumber){
       //實現代碼
    }
}

限定擴展 extesion...where..

而此時來了新的需求，需要給A類擴展另外一個屬性，但B和C暫時不需要，大部分人的思維肯定是既然只有A需要，那我們就單獨給A來擴展一個屬性不就可以了嗎，這樣肯定行得通，但既然我們都已經走上了POP編程的道路，而且Swift也鼓勵我們盡量用protocol來處理問題，那我們應該怎么在protocol上做文章呢？

首先我們想到了給someProtocol擴展一個屬性，但這樣不只是A能用，同樣遵循了該協議的B和C，以及將來遵循這個協議的所有class、struct等等都擴展得到了這個屬性，這從代碼的邏輯性上來說是不嚴謹的，于是蘋果在Swift2.0的時候加入了一個新功能，可以在給protocol擴展的時候添加限定,就是說在滿足該限定條件（遵循另一個協議或者滿足某個類型）下才能允許使用此擴展下的屬性或方法, 而這個限定就是通過where來添加的, 先看代碼：

extension someProtocol where Self: UIViewController{
    var otherProperty: String{
        return "something you want"
    }

    func handleError(error: String) {
        //實現代碼
}}

以上代碼的意思就是：Self代表遵循了someProtocol的某個類，只有這個類是繼承于UIViewController時，才可以使用otherProperty這個屬性和handleError這種方法，這就是限定擴展的基本寫法，當然此處的UIViewController也可以是另外的一個協議anotherProtocol，就是說你只有遵循了anotherProtocol的前提下，你才能使用someProtocol中的擴展內容。

RxSwift/RxCocoa中的限定擴展應用

Swift開發到一定階段，通常都會引入RxSwift框架來進行響應式編程和敏捷開發，而在代碼中與RxSwift同時會引入的另一個庫RxCocoa，RxCocoa是Rx對iOS的原生API中UIKit以及Foundation中的視圖(UIView)、控制事件(Control Event)、鍵值觀察（KVO）、通知（Notification）等的擴展，以便在開發時更方便的對這些原生組件進行Rx應用。例如：

//nameTextField是一個UITextField控件，可以直接通過.rx.text獲取到該控件中輸入內容的事件序列，然后再進行處理

let nameObservable = nameTextField.rx.text .shareReplay(1).map {
    $0!.characters.count > 0 
}

//registerButton是一個UIButton，通過.rx.tap能獲取到該button的點擊事件序列
registerButton.rx.tap .bindTo(someObservar) .addDisposableTo(disposeBag)

而以上例子中的rx.text以及rx.tap是怎么實現的呢，咱們來看RxCocoa的源碼一窺究竟：

/// Extend NSObject with `rx` proxy.將所有NSObject子類都遵循ReactiveCompatible協議 
extension NSObject: ReactiveCompatible { }
  //ReactiveCompatible這個協議中擴展了rx屬性，類型為struct類型的Reactive

extension ReactiveCompatible {
  /// Reactive extensions.
  public var rx: Reactive {
    get {
        return Reactive(self) //此處返回Reactive實體，將self賦給base屬性
    }
    set {
        // this enables using Reactive to "mutate" base object
    }
  }
}

以UIButton舉例，通過以上實現，我們明白了通過UIButton.rx可以獲得一個Reactive類型的屬性，通過Reactive(self) 將button自身賦給了Reactive這個struct的Base屬性，來看源碼：

public struct Reactive<Base>{   
    /// Base object to extend.    
    public let base: Base    
    /// Creates extensions with base object.   
    ///
    /// - parameter base: Base object.   
    public init(_ base: Base) {       
        self.base = base   //上面的return Reactive(self)，將self賦給了base
    }
}

通過Reactive的構造方法，此時UIButton.rx獲得的這個Reactive實體中的Base類型就是UIButton了，而base就是這個UIButton對象本身，而再接著通過rx.tap又是怎么獲得點擊事件的呢，這就用到了限定擴展這個非常實用的功能了，接著看源碼：

//點擊事件擴展，可通過button.rx.tap來觀察訂閱
extension Reactive where Base: UIButton {
    /// Reactive wrapper for `TouchUpInside` control event.
    public var tap: ControlEvent {
        return controlEvent(.touchUpInside)
    } 
}

以上就是RxCocoa中對Reactive進行的限定擴展，只有當Reactive的Base類型是UIButton時，才能使用Reactive下的tap屬性，而這個tap屬性就是RxSwift封裝好的點擊事件序列。RxCocoa中也同時對改變UIButton的image和title進行了擴展，如下：

//擴展方法，可通過綁定Observable來動態修改UIButton的title和image
extension Reactive where Base: UIButton {
    /// Reactive wrapper for `setTitle(_:for:)`
    public func title(for controlState: UIControlState = []) -> UIBindingObserver<Base, String?> {
        return UIBindingObserver<Base, String?>(UIElement: self.base) { (button, title) -> () in
            button.setTitle(title, for: controlState)
        }
    }

    /// Reactive wrapper for `setImage(_:for:)`
    public func image(for controlState: UIControlState = []) -> UIBindingObserver<Base, UIImage?> {
        return UIBindingObserver<Base, UIImage?>(UIElement: self.base) { (button, image) -> () in
            button.setImage(image, for: controlState)
        }
    }

    /// Reactive wrapper for `setBackgroundImage(_:for:)`
    public func backgroundImage(for controlState: UIControlState = []) -> UIBindingObserver<Base, UIImage?> {
        return UIBindingObserver<Base, UIImage?>(UIElement: self.base) { (button, image) -> () in
            button.setBackgroundImage(image, for: controlState)
        }
    }
}

我們自己也可以對UI控件來進行其他的Rx擴展，以滿足特定需要，比如說只有當用戶名和密碼同時滿足某個條件時，登錄按鈕才可以點擊以及改變背景顏色，因此我們可以將某種條件轉換為一個Bool類型的可觀察序列Observabel<Bool>，然后對UIButton進行一個觀察者類型btnValidState的擴展，然后綁定就可以隨時進行監控了。

//利用限定擴展來自定義對UIButton的Reactive擴展 可以通過rx來訪問
extension Reactive where Base:UIButton{
    var btnValidState:UIBindingObserver<Base,Bool>{
        return UIBindingObserver(UIElement: base, binding: { (button, valid) in
            button.isEnabled = valid
            button.backgroundColor = valid ? mainColor : bgGrayColor2
        })
    }
}
//將用戶名和密碼的String序列轉換成Bool序列
let nameObservable = userNameText.rx.text .shareReplay(1).map {
            $0!.characters.count > 0
 }
let passObservable = passwordText.rx.text .shareReplay(1).map {
            $0!.characters.count > 0
 }
//將以上兩個序列合成一個序列，綁定到我們擴展的btnValidState屬性上
//可以看到此時可以通過loginBtn.rx.btnValidState獲取到，這樣保持了RxSwift代碼的一致性
 _ = Observable.combineLatest(nameObservable,passObservable){$0 && $1}.bind(to: loginBtn.rx.btnValidState).disposed(by: disposeBag)

以上就是限定擴展的基本使用和一些實戰中的應用，這在一定程度上確實能改變我們的編碼思維和方式，這也是Swift給我們帶來的非常靈活的改變。