Objective-C（四）協議與分類

這是Objective-C系列的第4篇。

• Objective-C語言（一）熟悉Objective-C
• Objective-C語言（二）對象、消息、運行期
• Objective-C語言（三）接口與API設計
• Objective-C語言（四）協議與分類
• Objective-C語言（五）系統框架
• Objective-C語言（六）Block與GCD

1、最佳實踐

• 在開發中合理巧妙的使用位段

• 將類的實現代碼分散到便於管理的數個分類之中

  • 使用分類機制把類的實現代碼劃分紅易於管理的小模塊；
  • 將應該視爲「私有」的方法納入名叫Private的分類中，以隱藏實現細節。

• 老是爲第三方類的分類名稱添加前綴

  • 向第三方類中添加分類時，總應該給其名稱加上你專用的前綴；
  • 向第三方類中添加分類時，總應該給其中的方法加上你專用的前綴。

• 勿在分類中聲明屬性

  • 把封裝數據所用的所有屬性都定義在主接口裏；

  • 在「class-continuation」分類以外的其餘分類中，能夠定義存取方法，但儘可能不要定義屬性。

    編者按：在不少第三方開源庫中，使用「關聯對象」來在分類中定義屬性是很常見的手段。

• 使用「class-continuation」分類隱藏實現細節

  • 經過「class-continuation」分類向類中新增實例變量；
  • 若是某屬性在主接口總聲明爲「readonly（只讀）」，而類的內部又要用設置方法修改此屬性，那麼就在「class-continuation」中將其擴展爲「readwrite（可讀寫）」；
  • 把私有方法的原型聲明聲明在「class-continuation」裏面；
  • 若想使類所遵循的協議不爲人所知，則可與「class-continuation」中聲明。

• 經過協議提供匿名對象

  • 協議可在某某種程度上提供匿名類型。具體的對象類型能夠淡化成聽從某些一的id類型，協議裏規定了對所應事先的方法。
  • 使用匿名對象來隱藏類型名稱（或類名）。
  • 若是具體類型不重要，重要的是對象可以響應（定義在協議裏的）特定方法，那麼可以使用匿名對象來表示。

2、實踐詳解

2.1 位段

在委託代理中，若是要頻繁檢查該代理是否響應某個方法，那麼將代理相應能力緩存起來達到優化。而優化的最佳途徑就使用「位段」。「位段」是一個C語言數據類型。

關於位段，簡要作個說明：

2.1.1 定義

struct bs{
    int a:1;
    int  :2;		//無位段名,它只用來做填充或調整位置
    int b:3;		
    int  :0;		//空域
    int c:5;		//從下一單元開始存放
};

struct bs data;
複製代碼

或者：

struct bs{
    int a:1;
    int  :2;
    int b:3;
    int  :0;
    int c:5;
} data;
複製代碼

2.1.2 示例

#include <stdio.h>
int main(){
    struct{
        unsigned a:1;
        unsigned b:3;
        unsigned c:4;
    } bit, *pbit;
    bit.a=1;
    bit.b=7;
    bit.c=15;
    printf("%d, %d, %d\n", bit.a, bit.b, bit.c);
    pbit=&bit;
    pbit->a=0;
    pbit->b&=3;
    pbit->c|=1;
    printf("%d, %d, %d\n", pbit->a, pbit->b, pbit->c);
    return 0;
}
複製代碼

1. 位段的類型只能是int，unsigned int，signed int三種類型，不能是char型或者浮點型；
2. 位段佔的二進制位數不能超過該基本類型所能表示的最大位數，好比在VC中int是佔4個字節，那麼最多隻能是32位；
3. 位域能夠無位域名，這時它只用來做填充或調整位置。無名的位域是不能使用的；
4. 若位段佔的二進制位數爲0，則這個位段必須是無名位段，下一個位段從下一個位段存儲單元開始存放；

2.1.3 位段在委託代理模式中的應用

@class HONetworkFetcher;
@protocol NetworkFetcherDelegate <NSObject>

@optional
- (void)networkFetcher:(HONetworkFetcher*)fetcher didReceiveData:(NSData*)data;
- (void)networkFetcher:(HONetworkFetcher*)fetcher didFailerWithError:(NSError *)error;
- (void)networkFetcher:(HONetworkFetcher*)fetcher didUpdateProgerssTo:(float)progress;

@end

@interface HONetworkFetcher : NSObject
@property (nonatomic ,weak) id<HONetworkFetcherDelegate> delegate;
@end
複製代碼

#import "HONetworkFetcher.h"
@interface HONetworkFetcher()
{
    struct {
        unsigned int didReceiveData                 :1;
        unsigned int didFailedWithError             :1;
        unsigned int didUpdateProgressTo            :1;
    } _delegateFlags;
    
}

@end

@implementation HONetworkFetcher

/** * 在設置代理的時候檢查方法可達性，並緩存起來 */
- (void)setDelegate:(id<HONetworkFetcherDelegate>)delegate
{
    _delegate = delegate;
    _delegateFlags.didReceiveData = [delegate respondsToSelector:@selector(networkFetcher:didReceiveData:)];
    _delegateFlags.didFailedWithError = [delegate respondsToSelector:@selector(networkFetcher:didFailerWithError:)];
    _delegateFlags.didUpdateProgressTo = [delegate respondsToSelector:@selector(networkFetcher:didUpdateProgerssTo:)];
}

@end
複製代碼

2.2 將類的實現代碼分散到便於管理的數個分類之中

• 使用分類機制把類的實現代碼劃分紅易於管理的小模塊；
• 將應該視爲「私有」的方法納入名叫Private的分類中，以隱藏實現細節。

2.3 老是爲第三方類的分類名稱添加前綴

分類爲現有類添加新功能，假如多個分類都爲該類添加了同一個方法名的某一個方法，那麼在運行時，會形成該方法名屢次覆蓋，以最後一次覆蓋爲主。假如遇到這種狀況的bug，很難追溯源頭，由於你不知道，其餘人也重寫了該方法。因此爲了不這種狀況的發生，就須要爲分類加上前綴，做爲一個「命名空間」，好比：

@interface NSString (HOG_HTTP)
- (NSString*)hog_urlEncodedString;
@end
複製代碼

即使加了前綴，也難保其餘分類不會覆蓋你所寫的放方法。可是下降了機率。

• 向第三方類中添加分類時，總應該給其名稱加上你專用的前綴；
• 向第三方類中添加分類時，總應該給其中的方法加上你專用的前綴。

2.4 勿在分類中聲明屬性

屬性是封裝數據的方式。在技術上，分類也能夠聲明屬性，可是要避免這種作法。

聲明文件：

@interface HOPerson (Friends)
@property (nonatomic ,strong)NSSet *friends;
@end
複製代碼

實現文件：

@implementation HOPerson(Friends)
@end
複製代碼

這時會發出警告：

HOPerson+Friends.m:11:17: Property 'friends' requires method 'friends' to be defined - use @dynamic or provide a method implementation in this category
	HOPerson+Friends.m:11:17: Property 'friends' requires method 'setFriends:' to be defined - use @dynamic or provide a method implementation in this category
複製代碼

要消除警告，要麼添加@dynamic，要麼添加對應的setter/getter方法。

下面是在實現文件裏添加setter/getter方法：

#import "HOPerson+Friends.h"
#import <objc/runtime.h>

static const char *kFriendPropertyKey  = "kFriendPropertyKey";

@implementation HOPerson(Friends)
//@dynamic friends;

- (NSSet *)friends
{
    return objc_getAssociatedObject(self, kFriendPropertyKey);
}

- (void)setFriends:(NSSet *)friends
{
    objc_setAssociatedObject(self,
                             kFriendPropertyKey,
                             friends,
                             OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

@end
複製代碼

在本例中，正確的作法是將全部的屬性都定義在主接口裏。主接口是惟一能定義成員變量（數據）的地方。而屬性只是定義實例變量及相關存取方法所用的「語法糖」，因此也應遵循同實例變量同樣的規則。至於分類機制應將其理解爲一種手段，目標在於擴展類的功能，而非封裝數據。

• 把封裝數據所用的所有屬性都定義在主接口裏；
• 在「class-continuation」分類以外的其餘分類中，能夠定義存取方法，但儘可能不要定義屬性。

2.5 使用「class-continuation」分類隱藏實現細節

class-continuation和其餘分類不一樣，它必須定義在其所接續的那個類的實現文件裏。其重要之處在於，這是惟一能聲明實例變量的分類，並且此分類沒有特定的實現文件，其中的方法都應定義在類的主實現文件裏。

可參考本文上段中「位段在委託代理模式中的應用」中定義的位段，即實例變量。

在class-continuation中定義實例變量，主要是爲了將細節隱藏起來。

另外，在class-continuation中聲明只有在類的實現代碼中的私有方法也是較爲可取的。在編寫類的實現代碼以前，先在class-continuation中將須要實現的方法原型聲明，而後逐一實現。好比：

@interface HOPerson()
{
    NSMutableSet *_internalFriends;
}

- (void)hog_findFriends;

@end

@implementation HOPerson
@end
複製代碼

最後，還有一種狀況，就是對象所遵循的協議只應視爲私有的話，那麼最好也在class-continuation中聲明。好比：

@interface HOPerson()<NSCopying,NSCoding>
{
    NSMutableSet *_internalFriends;
}

- (void)hog_findFriends;
@end

@implementation HOPerson
@end
複製代碼

• 經過「class-continuation」分類向類中新增實例變量；
• 若是某屬性在主接口總聲明爲「readonly（只讀）」，而類的內部又要用設置方法修改此屬性，那麼就在「class-continuation」中將其擴展爲「readwrite（可讀寫）」；
• 把私有方法的原型聲明聲明在「class-continuation」裏面；
• 若想使類所遵循的協議不爲人所知，則可與「class-continuation」中聲明。

2.5 經過協議提供匿名對象

• 協議可在某某種程度上提供匿名類型。具體的對象類型能夠淡化成聽從某些一的id類型，協議裏規定了對所應事先的方法。
• 使用匿名對象來隱藏類型名稱（或類名）。
• 若是具體類型不重要，重要的是對象可以響應（定義在協議裏的）特定方法，那麼可以使用匿名對象來表示。