iOS 编写高质量Objective-C代码（四）

级别： ★☆☆☆☆
标签：「OC分类」「Category」
作者： MrLiuQ
审校： Xs·H

前言：
这几篇文章是小编在钻研《Effective Objective-C 2.0》的知识产出，其中包含作者和小编的观点，以及小编整理的少量demo。希望能帮助大家以简洁的文字快速领悟原作者的精华。
在这里，QiShare团队向原作者Matt Galloway表达诚挚的敬意。

文章目录如下：
iOS 编写高质量Objective-C代码（一）
iOS 编写高质量Objective-C代码（二）
iOS 编写高质量Objective-C代码（三）
iOS 编写高质量Objective-C代码（四）
iOS 编写高质量Objective-C代码（五）

本篇的主题是：协议与分类（protocol & category）

先简单详情一下今天的主角：协议 与 分类

• 协议（protocol）：OC中的协议与Java里的接口（interface）相似，OC不支持多继承，但是可以通过协议来实现委托模式。
• 分类（category）：分类可以为既有类增加新的功能。分类是把“双刃剑”，使用得好可以发挥OC的高动态性，使用的不好则会留下很多坑。而本文就是对category的少量研究。

一、通过委托与数据源协议进行对象间通信

委托模式（又称代理商）：某对象将一类方法（任务）交给另一个对象帮忙完成。
_{相似于：老板把一类任务交给某个leader去完成。}

举例来说，当某对象要从另一个对象获取数据时，即可以用委托模式。通过实现协议来获取数据，这样的协议一般被称为“数据源协议”（Data Source Protocol）。相似于UITableView的UITableViewDataSource。

再举例来说，当一个对象要有少量事件响应时，即可以用委托模式。通过实现一个协议（一般称为delegate），让代理商对象帮助该对象解决事件响应。相似于UITableView的UITableViewDelegate。

请看图解：

• 好处：通过协议来降低代码的耦合性。（解耦）
  必要的时候协议还可以替代继承。由于遵守同一个协议的类可以有很多，不肯定要继承。

百说不如一Demo：这是小编整理的关于Button动画的例子

• QiCircleAnimationView.h：

@class QiAnimationButton;@protocol QiAnimationButtonDelegate <NSObject>@optional- (void)animationButton:(QiAnimationButton *)button willStartAnimationWithCircleView:(QiCircleAnimationView *)circleView;- (void)animationButton:(QiAnimationButton *)button didStartAnimationWithCircleView:(QiCircleAnimationView *)circleView;- (void)animationButton:(QiAnimationButton *)button willStopAnimationWithCircleView:(QiCircleAnimationView *)circleView;- (void)animationButton:(QiAnimationButton *)button didStopAnimationWithCircleView:(QiCircleAnimationView *)circleView;- (void)animationButton:(QiAnimationButton *)button didRevisedAnimationWithCircleView:(QiCircleAnimationView *)circleView;@end@interface QiAnimationButton : UIButton@property (nonatomic, weak) id<QiAnimationButtonDelegate> delegate;- (void)startAnimation;//!< 开始动画- (void)stopAnimation;//!< 结束动画@end

• QiAnimationButton.m中：
  即可以通过这样的方式回调

if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(animationButton:willStartAnimationWithCircleView:)]) {    [self.delegate animationButton:self willStartAnimationWithCircleView:_circleView];}/* .... */if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(animationButton:didStartAnimationWithCircleView:)]) {    [self.delegate animationButton:self didStartAnimationWithCircleView:_circleView];}

这种形式的例子很多，所以，就会写出很多相似于这样格式的代码：

if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(xxxFunction)]) {    [self.delegate xxxFunction];}

解释：由于该协议内的方法是@optional修饰的，所以遵守协议的Class可以选择性地实现协议里的方法。因而，代理商对象在调使用回调方法时，需要先检查一下Class有没有实现该协议里的方法？假如实现了，就回调；假如没有实现，就接着往下走。

考虑性能优化：

大家设想一下，这样一个场景：回调方法被频繁回调。也就是说，某回调方法被调使用的频率很高。那么每调使用一次回调方法都要去查一下Class有没有实现该回调方法。所以性能上会变差。

处理方案：实现一个含有位段的结构体，把委托对象是否响应某个协议方法的信息缓存起来，以优化程序执行效率。

百说不如一Demo，下面请看小编整理的Demo~

1. 公告一个结构体DelegateFlags：

@interface QiAnimationButton () {        struct DelegateFlags {        int doWillStartAnimation : 1;        int doDidStartAnimation : 1;        int doWillStopAnimation : 1;        int doDidStopAnimation : 1;        int doDidRevisedAnimation : 1;    };}

2. 公告一个属性：

@property (nonatomic, assign) struct DelegateFlags delegateFlags;

3. 重写delegate的set方法：将能否实现该协议方法的信息缓存起来

- (void)setDelegate:(id<QiAnimationButtonDelegate>)delegate {        _delegate = delegate;    _delegateFlags.doWillStartAnimation = [delegate respondsToSelector:@selector(animationButton:willStartAnimationWithCircleView:)];    _delegateFlags.doDidStartAnimation = [delegate respondsToSelector:@selector(animationButton:didStartAnimationWithCircleView:)];    _delegateFlags.doWillStopAnimation = [delegate respondsToSelector:@selector(animationButton:willStopAnimationWithCircleView:)];    _delegateFlags.doDidStopAnimation = [delegate respondsToSelector:@selector(animationButton:didStopAnimationWithCircleView:)];    _delegateFlags.doDidRevisedAnimation = [delegate respondsToSelector:@selector(animationButton:didRevisedAnimationWithCircleView:)];}

4. 直接通过_delegateFlags缓存的值判断是否回调

if (_delegateFlags.doWillStartAnimation) {   [self.delegate animationButton:self willStartAnimationWithCircleView:_circleView];}/* .... */if (_delegateFlags.doDidStartAnimation) {   [self.delegate animationButton:self didStartAnimationWithCircleView:_circleView];}

二、把复杂类的实现代码分散到便于管理的数个分类之中

• 用分类机制，把少量很复杂的类“瘦身”，划分成各个易于管理的分类。
• 把私有方法作为一个单独的分类，已隐藏实现细节。

好处：
1. 把复杂的类拆成小块，解耦。易于维护，易于管理。
2. 便于调试：遇到问题能快速定位是哪个分类。

小编看法：视具体情况而定，拆分的同时，也会多出很多文件。假如一个类过于臃肿（比方有几千行代码），可以考虑给他瘦身，拆分成多个分类。

三、总是为第三方分类的名称加前缀

• 分类机制最大的功能：就是为不能修改源码的既有类中增加新的功能。

这时候我们要：

• 在分类类名前，加上专有前缀。
• 在分类方法名前，加上专有前缀。

最大限度上避免重名可能带来的bug，而且这种bug很难排查。

起因在于：分类的方法会直接增加在类中，而分类是在运行期把方法加入主类。这时候，假如出现方法重名，后一个写入的分类方法会把前一个覆盖掉。屡次覆盖的结果总以最后一个分类为准。所以我们要加前缀，尽量避免重名带来的bug。

四、勿在分类中公告属性

不要在分类中公告属性，但可以在类扩展（extension）中公告属性，这样属性就不会暴露在外面。

举个例子：（类扩展）

// QiShare.m@interface QiShare ()/* 属性可以公告在这里 */@end@implementation QiShare/* ... */@end

1. 不能在分类中直接公告属性。假如公告了，编译时会报如下警告：
   Property 'name' requires method 'setName:' to be defined - use @dynamic or provide a method implementation in this category
   解释：分类无法合成相关的实例变量，需要开发者为该属性实现存取方法（get和set）。由于没有生成实例变量，set方法行不通。get方法可以返回固定值。或者者用@dynamic公告（即不会公告实例变量和存取方法）。

2. 通过关联对象，为分类增加属性。（介绍见第二篇 – 第5条）

所以，
1. 建议把属性都放在主类中。
2. 不到迫不得已，尽量不要在分类中通过关联对象增加属性。由于关联对象的内存管理问题上很容易出错，用时需要重点提防。

五、用“class-continuation分类”隐藏实现细节

这里的“class-continuation分类” 指的就是 类扩展（extension）。

我们可以把少量私有的属性公告在类扩展里，这样在导入.h文件时，看不到类扩展公告的属性。
目的：把公共接口中向外暴露的内容最小化，隐藏少量属性和实现细节。

这里补充一个小知识点：大家都知道Objective-C，但听说过Objective-C++吗？

Objective-C++是Objective-C和C++的混编，编译时会生成.mm文件。
这时候会遇到一个问题：由于只有类的.mm文件才能同时编译OC和C++。所以，当一个类所导入所有文件树中包含C++文件，此类的.m文件就会被编译成.mm文件。
那么，OC怎样处理呢？使用类扩展。

举个例子：

#import "OCClass.h"#import "CppClass.cpp"@interface OCClass () {    SomeCppClass *_cppClass;}@end@implementation OCClass/* ... */@end

这样，.h文件中就没有C++代码了，假如只看头文件甚至都不知道底层有C++的代码。其实，我们的系统也是这样做的。比方WebKit、CoreAnimation等，很多底层代码都是通过C++写的。

小结：类扩展的应使用场景
1. 向类中新添加实例变量或者属性
2. 在.h文件中把属性公告为“只读”，而类的内部又想修改此属性，可以在类扩展中重公告为“可读写”。
3. 私有方法的原型可以公告在类扩展里。
4. 假如不想让外部知道类中遵守了哪些协议，可以在类扩展中遵守协议。

六、通过协议提供匿名对象

1. 可以通过协议提供匿名对象，例如：id<someProtocol> delegate。delegate对象的类型不限，只需能遵从这个协议的对象都可以。协议里规定了对象所需要实现的方法。
2. 用匿名对象来隐藏类型名称和类名。
3. 对象只需实现协议里的方法就可（@optional修饰的可以选择性实现），其他的实现细节都被隐藏起来了。

最后，特别致谢：《Effective Objective-C 2.0》第四章

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