Objective-C之协议、代码块、分类

时间 2019-12-08

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ObjC的语法主要基于smalltalk进行设计的，除了提供常规的面向对象特性外，还增长了不少其余特性，这一节将重点介绍ObjC中一些经常使用的语法特性。固然这些内容虽然和其余高级语言命名不同，可是咱们均可以在其中找到他们的影子，在文章中我也会对比其余语言进行介绍，这一节的重点内容以下：编程

协议protocol闭包

在ObjC中使用@protocol定义一组方法规范，实现此协议的类必须实现对应的方法。熟悉面向对象的童鞋都知道接口自己是对象行为描述的协议规范。也就是说在ObjC中@protocol和其余语言的接口定义是相似的，只是在ObjC中interface关键字已经用于定义类了，所以它不会再像C#、Java中使用interface定义接口了。框架

假设咱们定义了一个动物的协议AnimalDelegate，人员Person这个类须要实现这个协议，请看下面的代码：异步

AnimalDelegate.h异步编程

 1 //
 2 //  AnimalDelegate.h
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 
10 //定义一个协议
11 @protocol AnimalDelegate <NSObject>
12 
13 @required //必须实现的方法
14 -(void)eat;
15 
16 @optional //可选实现的方法
17 -(void)run;
18 -(void)say;
19 -(void)sleep;
20 
21 @end

Person.h函数

 1 //
 2 //  Person.h
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import <Foundation/Foundation.h>
10 #import "AnimalDelegate.h"
11 
12 @interface Person : NSObject<AnimalDelegate>
13 
14 -(void)eat;
15 
16 @end

Person.mui

 1 //
 2 //  Person.m
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "Person.h"
10 
11 @implementation Person
12 
13 -(void)eat{
14     NSLog(@"eating...");
15 }
16 
17 @end

这里须要说明几点：atom

一个协议能够扩展自另外一个协议，例如上面AnimalDelegate就扩展自NSObject，若是须要扩展多个协议中间使用逗号分隔；
和其余高级语言中接口不一样的是协议中定义的方法不必定是必须实现的，咱们能够经过关键字进行@required和@optional进行设置，若是不设置则默认是@required（注意ObjC是弱语法，即便不实现必选方法编译运行也不会报错）；
协议经过<>进行实现，一个类能够同时实现多个协议，中间经过逗号分隔；
协议的实现只能在类的声明上,不能放到类的实现上（也就是说必须写成@interface Person:NSObject<AnimalDelegate>而不能写成@implementation Person<AnimalDelegate>）；
协议中不能定义属性、成员变量等,只能定义方法；

事实上在ObjC中协议的更多做用是用于约束一个类必须实现某些方法，而从面向对象的角度而言这个类跟接口并不必定存在某种天然关系，多是两个彻底不一样意义上的事物,这种模式咱们称之为代理模式（Delegation）。在Cocoa框架中大量采用这种模式实现数据和UI的分离，并且基本上全部的协议都是以Delegate结尾。spa

如今假设须要设计一个按钮，咱们知道按钮都是须要点击的，在其余语言中一般会引入事件机制，只要使用者订阅了点击事件，那么点击的时候就会触发执行这个事件（这是对象之间解耦的一种方式：代码注入）。可是在ObjC中没有事件的定义，而是使用代理来处理这个问题。首先在按钮中定义按钮的代理，同时使用协议约束这个代理（事件的触发者）必须实现协议中的某些方法，当按钮处理过程当中查看代理是否实现了这个方法，若是实现了则调用这个方法。

KCButton.h

 1 //
 2 //  KCButton.h
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import <Foundation/Foundation.h>
10 @class KCButton;
11 
12 //一个协议能够扩展另外一个协议，例如KCButtonDelegate扩展了NSObject协议
13 @protocol KCButtonDelegate <NSObject>
14 
15 @required //@required修饰的方法必须实现
16 -(void)onClick:(KCButton *)button;
17 
18 @optional //@optional修饰的方法是可选实现的
19 -(void)onMouseover:(KCButton *)button;
20 -(void)onMouseout:(KCButton *)button;
21 
22 @end
23 
24 @interface KCButton : NSObject
25 
26 #pragma mark - 属性
27 #pragma mark 代理属性，同时约定做为代理的对象必须实现KCButtonDelegate协议
28 @property (nonatomic,retain) id<KCButtonDelegate> delegate;
29 
30 #pragma mark - 公共方法
31 #pragma mark 点击方法
32 -(void)click;
33 
34 @end

KCButton.m

 1 //
 2 //  KCButton.m
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "KCButton.h"
10 
11 @implementation KCButton
12 
13 -(void)click{
14     NSLog(@"Invoke KCButton's click method.");
15     //判断_delegate实例是否实现了onClick:方法（注意方法名是"onClick:",后面有个:）
16     //避免未实现ButtonDelegate的类也做为KCButton的监听
17     if([_delegate respondsToSelector:@selector(onClick:)]){
18         [_delegate onClick:self];
19     }
20 }
21 
22 @end

MyListener.h

 1 //
 2 //  MyListener.h
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import <Foundation/Foundation.h>
10 @class KCButton;
11 @protocol KCButtonDelegate;
12 
13 @interface MyListener : NSObject<KCButtonDelegate>
14 -(void)onClick:(KCButton *)button;
15 @end

MyListener.m

 1 //
 2 //  MyListener.m
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "MyListener.h"
10 #import "KCButton.h"
11 
12 @implementation MyListener
13 -(void)onClick:(KCButton *)button{
14     NSLog(@"Invoke MyListener's onClick method.The button is:%@.",button);
15 }
16 @end

main.m

 1 //
 2 //  main.m
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import <Foundation/Foundation.h>
10 #import "KCButton.h"
11 #import "MyListener.h"
12 
13 int main(int argc, const char * argv[]) {
14     @autoreleasepool {
15         
16         KCButton *button=[[KCButton alloc]init];
17         MyListener *listener=[[MyListener alloc]init];
18         button.delegate=listener;
19         [button click];
20         /* 结果：
21          Invoke KCButton's click method.
22          Invoke MyListener's onClick method.The button is:<KCButton: 0x1001034c0>.
23          */
24     }
25     return 0;
26 }

咱们经过例子模拟了一个按钮的点击过程，有点相似于Java中事件的实现机制。经过这个例子咱们须要注意如下几点内容：

id能够表示任何一个ObjC对象类型，类型后面的”<协议名>“用于约束做为这个属性的对象必须实现该协议(注意：使用id定义的对象类型不须要加“*”)；
MyListener做为事件触发者，它实现了KCButtonDelegate代理（在ObjC中没有命名空间和包的概念，一般经过前缀进行类的划分，“KC”是咱们自定义的前缀）
在.h文件中若是使用了另外一个文件的类或协议咱们能够经过@class或者@protocol进行声明，而没必要导入这个文件，这样能够提升编译效率（注意有些状况必须使用@class或@protocol，例如上面KCButton.h中上面声明的KCButtonDelegate协议中用到了KCButton类，而此文件下方的KCButton类声明中又使用了KCButtonDelegate，从而造成在一个文件中互相引用关系，此时必须使用@class或者@protocol声明，不然编译阶段会报错），可是在.m文件中则必须导入对应的类声明文件或协议文件（若是不导入虽然语法检查能够经过可是编译连接会报错）；
使用respondsToSelector方法能够判断一个对象是否实现了某个方法（须要注意方法名不是”onClick”而是“onClick:”，冒号也是方法名的一部分）；

代码块Block

在C#异步编程时咱们常常进行函数回调，因为函数调用是异步执行的，咱们若是想让一个操做执行完以后执行另外一个函数，则没法按照正常代码书写顺序进行编程，由于咱们没法获知前一个方法何时执行结束，此时咱们常常会用到匿名委托或者lambda表达式将一个操做做为一个参数进行传递。其实在ObjC中也有相似的方法，称之为代码块（Block）。Block就是一个函数体（匿名函数），它是ObjC对于闭包的实现，在块状中咱们能够持有或引用局部变量（不由想到了lambda表达式），同时利用Block你能够将一个操做做为一个参数进行传递（是否是想起了C语言中的函数指针）。在下面的例子中咱们将使用Block实现上面的点击监听操做：

KCButton.h

 1 //
 2 //  KCButton.h
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import <Foundation/Foundation.h>
10 @class KCButton;
11 typedef void(^KCButtonClick)(KCButton *);
12 
13 @interface KCButton : NSObject
14 
15 #pragma mark - 属性
16 #pragma mark 点击操做属性
17 @property (nonatomic,copy) KCButtonClick onClick;
18 //上面的属性定义等价于下面的代码
19 //@property (nonatomic,copy) void(^ onClick)(KCButton *);
20 
21 #pragma mark - 公共方法
22 #pragma mark 点击方法
23 -(void)click;
24 @end

KCButton.m

 1 //
 2 //  KCButton.m
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "KCButton.h"
10 
11 
12 @implementation KCButton
13 
14 -(void)click{
15     NSLog(@"Invoke KCButton's click method.");
16     if (_onClick) {
17         _onClick(self);
18     }
19 }
20 
21 @end

main.m

 1 //
 2 //  main.m
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import <Foundation/Foundation.h>
10 #import "KCButton.h"
11 
12 
13 int main(int argc, const char * argv[]) {
14 
15     KCButton *button=[[KCButton alloc]init];
16     button.onClick=^(KCButton *btn){
17         NSLog(@"Invoke onClick method.The button is:%@.",btn);
18     };
19     [button click];
20     /*结果：
21      Invoke KCButton's click method.
22      Invoke onClick method.The button is:<KCButton: 0x1006011f0>.
23      */
24     
25     
26     return 0;
27 }

上面代码中使用Block一样实现了按钮的点击事件，关于Block总结以下：

Block类型定义：返回值类型(^ 变量名)(参数列表)（注意Block也是一种类型）；
Block的typedef定义：返回值类型(^类型名称)(参数列表)；
Block的实现：^(参数列表){操做主体}；
Block中能够读取块外面定义的变量可是不能修改，若是要修改那么这个变量必须声明_block修饰；

分类Category

当咱们不改变原有代码为一个类扩展其余功能时咱们能够考虑继承这个类进行实现，可是这样一来使用时就必须定义成新实现的子类才能拥有扩展的新功能。如何在不改变原有类的状况下扩展新功能又能够在使用时没必要定义新类型呢？咱们知道若是在C#中可使用扩展方法，其实在ObjC中也有相似的实现，就是分类Category。利用分类，咱们就能够在ObjC中动态的为已有类添加新的行为（特别是系统或框架中的类）。在C#中字符串有一个Trim()方法用于去掉字符串先后的空格，使用起来特别方便，可是在ObjC中却没有这个方法，这里咱们不妨经过Category给NSString添加一个stringByTrim()方法：

NSString+Extend.h

 1 //
 2 //  NSString+Extend.h
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import <Foundation/Foundation.h>
10 
11 @interface NSString (Extend)
12 -(NSString *)stringByTrim;
13 @end

NSString+Extend.m

 1 //
 2 //  NSString+Extend.m
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "NSString+Extend.h"
10 
11 @implementation NSString (Extend)
12 -(NSString *)stringByTrim{
13     NSCharacterSet *character= [NSCharacterSet whitespaceCharacterSet];
14     return [self stringByTrimmingCharactersInSet:character];
15 }
16 @end

main.m

 1 //
 2 //  main.m
 3 //  Protocol&Block&Category
 4 //
 5 //  Created by Kenshin Cui on 14-2-2.
 6 //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import <Foundation/Foundation.h>
10 #import "NSString+Extend.h"
11 
12 
13 int main(int argc, const char * argv[]) {
14 
15     NSString *name=@" Kenshin Cui ";
16     name=[name stringByTrim];
17     NSLog(@"I'm %@!",name); //结果：I'm Kenshin Cui!
18     
19     return 0;
20 }

经过上面的输出结果咱们能够看出已经成功将@” Kenshin Cui ”两端的空格去掉了。分类文件名通常是“原有类名+分类名称”，分类的定义是经过在原有类名后加上”(分类名)”来定义的（注意声明文件.h和实现文件.m都是如此）。

原文连接：http://www.cnblogs.com/kenshincui/p/3869639.html#3285408

/文：崔江涛（KenshinCui）