協議 (物件導向編程)

協議（Protocol）是特定物件導向編程語言使用的術語，具有各種特殊含義，在其他語言中可能稱為接口或trait。

概述

協議指示著在調用者和對象之間的交互鏈，在其他方面都類同於通信協議。使用術語「協議」的語言包括：Clojure、Elixir、Java 8、Logtalk（英語：Logtalk）、Objective-C^[1]、Smalltalk-80、Swift、Python^[2]。

在這些語言中，協議是離散的對象相互通信的常用方式。為了進行協作，將這些對象一致認可的方法和值的定義，作為API的一部份。協議/接口描述了：

1. 對象所理解的消息。
2. 這些消息可提供的實際參數。
3. 這些消息返回的結果的類型。
4. 不變量（英語：Class invariant），即使對象狀態被修改了而仍然保持。
5. 異常情況，要求這個對象的客戶處理。
6. （只針對通信風格用途：）方法的調用序列和決定點，這些都會表示在UML交互圖中：通信圖（英語：Communication diagram）、時序圖、交互概述圖/活動圖、計時圖。

如果對象是完全封裝的，則協議將只描述對象能被其他對象訪問的方式。例如Java中的接口，Comparable接口指定了一個方法compareTo()，實現類必須實現它。這意味著比如有一個獨立的排序方法，可以排序實現了這個可比較接口的任何對象，而不用知道關於這個類的內部性質的任何事情（除了兩個這種對象可以通過compareTo()方式進行比較之外）。

一些程式語言提供對協議/接口的顯式的語言支持：Ada、C#、D、Dart、Delphi、Go、Java、Logtalk（英語：Logtalk）、Object Pascal、Objective-C、PHP、Racket、Seed7（英語：Seed7）、Swift。在C++中接口叫做抽象基礎類，並被使用純虛函數實現。Perl中的物件導向特徵也支持接口。

非物件導向語言

儘管Go程式語言一般不被認為是物件導向語言，它允許在用戶定義類型上定義方法。Go有「接口」類型，兼容於支持給定方法集合的任何類型（這個類型不需要顯式的實現這個接口）。空接口interface{}兼容於所有類型。

注意函數式編程和分布式編程語言使用術語協議類似於通信用法（比如允許消息交換的規定強調了交換而非消息）。特別是在這些語言中如下這些被認為是協議的一部份：

1. 允許的消息序列，
2. 對通信任一參與者施加的限制，
3. 處理消息時將會發生的預期效果。

在語言如Haskell中的類型類被用來干協議所作的很多事情。

參見

• 概念 (泛型編程)（英語：Concept (generic programming)）
• 委託 (物件導向編程)
• Objective-C中的協議
• 公開接口（英語：Public interface）
• 應用編程接口

引用

1. The Objective-C programming Language:Protocols. Apple Inc. [7 October 2012]. （原始內容存檔於2016-04-16）.
2. Official Python 3 Documentation, Abstract Object Layer. [2021-03-28]. （原始內容存檔於2021-05-18）.