【保存版】Swiftのプロトコル指向プログラミングとは?アプリ開発例でわかるメリットと使い方

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プロトコル指向プログラミングとは?

まず、Swiftにおける「プロトコル」とは、機能の「設計図」みたいなものです。
プロトコルを使うことで、共通のインターフェースを定義し、それを満たすクラスや構造体に自由に振る舞いを実装させることができます。

ここでポイントなのは、クラスの継承ではなく、プロトコルによる機能の共有に重点を置くこと。これが「プロトコル指向プログラミング(Protocol-Oriented Programming)」です。

AppleもWWDCで「Swiftはプロトコル指向の言語です」と強調していました。

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【具体例】Todoアプリをプロトコル指向で設計してみよう

アプリの概要:

  • 「やることリスト(Todoリスト)」アプリ
  • 各Todoアイテムは、「タイトル」と「完了かどうか」を持つ
  • リストには通常のタスクも、メモ付きの特別なタスクもある

プロトコルを使った設計

まず、タスクに共通する振る舞いをプロトコルで定義します。

protocol TodoItem {
var title: String { get }
var isCompleted: Bool { get set }

func toggleCompleted()
}

このプロトコルに準拠する具体的な構造体を作ります。

struct SimpleTask: TodoItem {
var title: String
var isCompleted: Bool = false

mutating func toggleCompleted() {
isCompleted.toggle()
}
}

struct MemoTask: TodoItem {
var title: String
var isCompleted: Bool = false
var memo: String

mutating func toggleCompleted() {
isCompleted.toggle()
}
}

リストの管理

リスト自体も、TodoItem型の配列で管理できます!

var todoList: [TodoItem] = [
SimpleTask(title: "牛乳を買う"),
MemoTask(title: "レポートを書く", memo: "締切は金曜日!")
]

そして、リストをまとめて操作できます。

for var item in todoList {
item.toggleCompleted()
print("\(item.title) は完了:\(item.isCompleted)")
}
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プロトコル指向にするメリット

1. 柔軟で拡張しやすい

新しいタイプのタスク(例えば「締切付きタスク」)を作るときも、TodoItemプロトコルに準拠するだけでOK!既存のコードはほぼそのまま使えます。

struct DeadlineTask: TodoItem {
var title: String
var isCompleted: Bool = false
var deadline: Date

mutating func toggleCompleted() {
isCompleted.toggle()
}
}

追加実装がめちゃくちゃ楽!

2. コードがスッキリする

継承ベースで設計すると、共通部分を親クラスにまとめなきゃいけなかったり、「このクラスはこれを継承して、さらにあれも継承して…」みたいな継承地獄になりがちです。
プロトコルなら、必要な機能だけを自然に組み合わせられます。

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3. 構造体(struct)も使える

Swiftは、構造体が第一級市民
構造体は値型なので、スレッドセーフでメモリ効率も良いです。
プロトコル指向ならクラスだけじゃなく、構造体中心の軽量設計が可能になります。

モバイルアプリ開発のヒント

モバイルアプリ開発においては、メモリ管理が重要です。構造体を活用したプロトコル指向設計は、特にiOSアプリの開発において優れたパフォーマンスをもたらします。

「テキスト入力だけでモバイルアプリを開発するAIツール」についての記事もぜひご覧ください!

4. テストしやすい

プロトコルを使うことで、モック(テスト用ダミー)も簡単に作れます。
たとえば、テスト用のTodoItemをすぐ用意できるので、単体テストやユニットテストがめちゃ楽になります。

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プロトコル指向は学ぶ価値あり!

プロトコル指向プログラミングは、

  • コードをきれいにしたい
  • メンテナンス性を高めたい
  • アプリ開発を効率化したい

という人には必須スキルです!

注意点

最初はちょっと抽象的に感じるかもしれませんが、Todoアプリみたいな小さなプロジェクトから取り入れていくと、すぐにその強力さがわかりますよ。

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【まとめ】

項目 内容
プロトコル指向とは 共通の設計図をプロトコルで作り、クラスや構造体に自由に実装させるスタイル
メリット 柔軟・拡張性高い・コードが綺麗・テストしやすい
具体例 Todoアプリで共通機能をプロトコルにまとめる設計
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【次のステップ】

これを読んだら、ぜひ自分だけの小さなアプリ(たとえば「読書リストアプリ」や「買い物リストアプリ」など)をプロトコル指向で作ってみてください!
もっと実感が湧いて、Swiftがさらに楽しくなりますよ。

関連情報

最新のアプリ開発では、AI技術を活用した開発ツールも注目されています。

Google Gemini Code Assistの演習的解説と新時代のコード開発サポートについての記事もチェックしてみてください!

もし「次はプロトコル+デフォルト実装(Extension)」を使ったさらに高度な設計を知りたい!と思ったら、次回記事で詳しく解説しますので、お楽しみに!

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