Objective-C（四）协议与分类

这是Objective-C系列的第4篇。

• Objective-C语言（一）熟悉Objective-C
• Objective-C语言（二）对象、消息、运行期
• Objective-C语言（三）接口与API设计
• Objective-C语言（四）协议与分类
• Objective-C语言（五）系统框架
• Objective-C语言（六）Block与GCD

1、最佳实践

• 在开发中合理巧妙的使用位段

• 将类的实现代码分散到便于管理的数个分类之中

  • 使用分类机制把类的实现代码划分红易于管理的小模块；
  • 将应该视为“私有”的方法纳入名叫Private的分类中，以隐藏实现细节。

• 老是为第三方类的分类名称添加前缀

  • 向第三方类中添加分类时，总应该给其名称加上你专用的前缀；
  • 向第三方类中添加分类时，总应该给其中的方法加上你专用的前缀。

• 勿在分类中声明属性

  • 把封装数据所用的所有属性都定义在主接口里；

  • 在“class-continuation”分类以外的其余分类中，能够定义存取方法，但尽可能不要定义属性。

    编者按：在不少第三方开源库中，使用“关联对象”来在分类中定义属性是很常见的手段。

• 使用“class-continuation”分类隐藏实现细节

  • 经过“class-continuation”分类向类中新增实例变量；
  • 若是某属性在主接口总声明为“readonly（只读）”，而类的内部又要用设置方法修改此属性，那么就在“class-continuation”中将其扩展为“readwrite（可读写）”；
  • 把私有方法的原型声明声明在“class-continuation”里面；
  • 若想使类所遵循的协议不为人所知，则可与“class-continuation”中声明。

• 经过协议提供匿名对象

  • 协议可在某某种程度上提供匿名类型。具体的对象类型能够淡化成听从某些一的id类型，协议里规定了对所应事先的方法。
  • 使用匿名对象来隐藏类型名称（或类名）。
  • 若是具体类型不重要，重要的是对象可以响应（定义在协议里的）特定方法，那么可以使用匿名对象来表示。

2、实践详解

2.1 位段

在委托代理中，若是要频繁检查该代理是否响应某个方法，那么将代理相应能力缓存起来达到优化。而优化的最佳途径就使用“位段”。“位段”是一个C语言数据类型。

关于位段，简要作个说明：

2.1.1 定义

struct bs{
    int a:1;
    int  :2;		//无位段名,它只用来做填充或调整位置
    int b:3;		
    int  :0;		//空域
    int c:5;		//从下一单元开始存放
};

struct bs data;
复制代码

或者：

struct bs{
    int a:1;
    int  :2;
    int b:3;
    int  :0;
    int c:5;
} data;
复制代码

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;
}
复制代码

1. 位段的类型只能是int，unsigned int，signed int三种类型，不能是char型或者浮点型；
2. 位段占的二进制位数不能超过该基本类型所能表示的最大位数，好比在VC中int是占4个字节，那么最多只能是32位；
3. 位域能够无位域名，这时它只用来做填充或调整位置。无名的位域是不能使用的；
4. 若位段占的二进制位数为0，则这个位段必须是无名位段，下一个位段从下一个位段存储单元开始存放；

2.1.3 位段在委托代理模式中的应用

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

@end

@implementation HONetworkFetcher

/** * 在设置代理的时候检查方法可达性，并缓存起来 */
- (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
复制代码

2.2 将类的实现代码分散到便于管理的数个分类之中

• 使用分类机制把类的实现代码划分红易于管理的小模块；
• 将应该视为“私有”的方法纳入名叫Private的分类中，以隐藏实现细节。

2.3 老是为第三方类的分类名称添加前缀

分类为现有类添加新功能，假如多个分类都为该类添加了同一个方法名的某一个方法，那么在运行时，会形成该方法名屡次覆盖，以最后一次覆盖为主。假如遇到这种状况的bug，很难追溯源头，由于你不知道，其余人也重写了该方法。因此为了不这种状况的发生，就须要为分类加上前缀，做为一个“命名空间”，好比：

@interface NSString (HOG_HTTP)
- (NSString*)hog_urlEncodedString;
@end
复制代码

即使加了前缀，也难保其余分类不会覆盖你所写的放方法。可是下降了几率。

• 向第三方类中添加分类时，总应该给其名称加上你专用的前缀；
• 向第三方类中添加分类时，总应该给其中的方法加上你专用的前缀。

2.4 勿在分类中声明属性

属性是封装数据的方式。在技术上，分类也能够声明属性，可是要避免这种作法。

声明文件：

@interface HOPerson (Friends)
@property (nonatomic ,strong)NSSet *friends;
@end
复制代码

实现文件：

@implementation HOPerson(Friends)
@end
复制代码

这时会发出警告：

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
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要消除警告，要么添加@dynamic，要么添加对应的setter/getter方法。

下面是在实现文件里添加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
复制代码

在本例中，正确的作法是将全部的属性都定义在主接口里。主接口是惟一能定义成员变量（数据）的地方。而属性只是定义实例变量及相关存取方法所用的“语法糖”，因此也应遵循同实例变量同样的规则。至于分类机制应将其理解为一种手段，目标在于扩展类的功能，而非封装数据。

• 把封装数据所用的所有属性都定义在主接口里；
• 在“class-continuation”分类以外的其余分类中，能够定义存取方法，但尽可能不要定义属性。

2.5 使用“class-continuation”分类隐藏实现细节

class-continuation和其余分类不一样，它必须定义在其所接续的那个类的实现文件里。其重要之处在于，这是惟一能声明实例变量的分类，并且此分类没有特定的实现文件，其中的方法都应定义在类的主实现文件里。

可参考本文上段中“位段在委托代理模式中的应用”中定义的位段，即实例变量。

在class-continuation中定义实例变量，主要是为了将细节隐藏起来。

另外，在class-continuation中声明只有在类的实现代码中的私有方法也是较为可取的。在编写类的实现代码以前，先在class-continuation中将须要实现的方法原型声明，而后逐一实现。好比：

@interface HOPerson()
{
    NSMutableSet *_internalFriends;
}

- (void)hog_findFriends;

@end

@implementation HOPerson
@end
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最后，还有一种状况，就是对象所遵循的协议只应视为私有的话，那么最好也在class-continuation中声明。好比：

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

- (void)hog_findFriends;
@end

@implementation HOPerson
@end
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• 经过“class-continuation”分类向类中新增实例变量；
• 若是某属性在主接口总声明为“readonly（只读）”，而类的内部又要用设置方法修改此属性，那么就在“class-continuation”中将其扩展为“readwrite（可读写）”；
• 把私有方法的原型声明声明在“class-continuation”里面；
• 若想使类所遵循的协议不为人所知，则可与“class-continuation”中声明。

2.5 经过协议提供匿名对象

• 协议可在某某种程度上提供匿名类型。具体的对象类型能够淡化成听从某些一的id类型，协议里规定了对所应事先的方法。
• 使用匿名对象来隐藏类型名称（或类名）。
• 若是具体类型不重要，重要的是对象可以响应（定义在协议里的）特定方法，那么可以使用匿名对象来表示。