从C#到Objective-C,循序渐进学习苹果开发(3)--分类(category)和协议Protocal的理解

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从C#到Objective-C,循序渐进学习苹果开发(3)--分类(category)和协议Protocal的理解

walb呀 2017-12-04 17:26:00 浏览772
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本随笔系列主要介绍从一个Windows平台从事C#开发到Mac平台苹果开发的一系列感想和体验历程,本系列文章是在起步阶段逐步积累的,希望带给大家更好,更真实的转换历程体验。本文继续上一篇随笔《从C#到Object C,循序渐进学习苹果开发(2)--Objective-C和C#的差异》,继续对比介绍它们两者之间的差异,以便我们从C#阵营过来的人员加深印象,深入了解Objective-C语言的特性。本篇随笔主要针对Objective-C里面的分类(category)和协议Protocal概念的理解进行介绍。

1、分类(category)概念和使用

如果我们使用过C#,我们都知道,C#里面有一个叫做扩展函数的东西,可以在不继承已有类的情况下,给存在的类增加一些原本没有的接口函数,Objective-C的分类概念和这个很相似,甚至可以说是同一类型的东西,虽然不知道他们谁先谁后出现,这个东西的引入,能使得编程方面更加丰富高效。

Objective-C提供了一种与众不同的方式——Category,可以动态的为已经存在的类添加新的行为。这样可以保证类的原始设计规模较小,功能增加时再逐步扩展。使用Category对类进行扩展时,不需要访问其源代码,也不需要创建子类。Category使用简单的方式,实现了类的相关方法的模块化,把不同的类方法分配到不同的分类文件中。不过Category并不能给类扩展出属性,这点要注意,因为Object C不支持这样的属性扩展。

分类(Category)的定义语法如下所示。

@interface ClassName (CategoryName)
 
@end

这里好像它们还有一个约定俗成的习惯,将声明文件和实现文件名称统一采用“原类名+Category”的方式命名。所以OC的这种功能虽然和C#功能差不多,但是这点约定和C#不一样,C#不管你放到哪里都行,但是我们还是会应该尊重它的规则。

例如,我们给XYZPerson类增加一个扩展方法的定义如下所示,这个定义的函数约定是放到文件"XYZPerson+XYZPersonNameDisplayAdditions.h"里面。

#import "XYZPerson.h"
 
@interface XYZPerson (XYZPersonNameDisplayAdditions)
- (NSString *)testMethod;
@end

那么它的实现代码如下所示,它的代码约定是放到 "XYZPerson+XYZPersonNameDisplayAdditions.m"里面。

#import "XYZPerson+XYZPersonNameDisplayAdditions.h"
 
@implementation XYZPerson (XYZPersonNameDisplayAdditions)
- (NSString *)testMethod {
    return [NSString stringWithFormat:@"%@, %@", self.lastName, self.firstName];
}
@end

在C#里面,扩展方法是命名空间相关的,一旦跳出了命名空间的范围,这个扩展函数就不在起作用,而Objective-C的这个和类一样,没有命名空间的概念,因此在扩展的时候,需要小心谨慎一点,否则容易导致分类的接口和类本身发生冲突。基于这个原因,所以苹果建议也是给分类的接口增加一个前缀,命名则采用接口的一贯规则,如下面代码所示。

@interface NSSortDescriptor (XYZAdditions)
+ (id)xyz_sortDescriptorWithKey:(NSString *)key ascending:(BOOL)ascending;
@end

这样扩展方法名称虽然长了一点,但是基本上确保和普通的接口方法不会发生冲突了。

Category的使用场景:

1、当你在定义类的时候,在某些情况下(例如需求变更),你可能想要为其中的某个或几个类中添加方法。
2、一个类中包含了许多不同的方法需要实现,而这些方法需要不同团队的成员实现
3、当你在使用基础类库中的类时,你可能希望这些类实现一些你需要的方法。
 
遇到以上这些需求,Category可以帮助你解决问题。当然,使用Category也有些问题需要注意,
1、Category可以访问原始类的实例变量,但不能添加变量,如果想添加变量,可以考虑通过继承创建子类。
2、Category可以重载原始类的方法,但不推荐这么做,这么做的后果是你再也不能访问原来的方法。如果确实要重载,正确的选择是创建子类。
3、和普通接口有所区别的是,在分类的实现文件中可以不必实现所有声明的方法,只要你不去调用它。

还有一种成为类扩展的功能,它是针对存在代码的类的情况,也就是你的类代码和你扩展的源码是同时编译的情况下。

类扩展的方法和上面的分类类似,他们不需要写扩展分类的名称,这个有点像匿名扩展分类的概念了,如下所示

@interface ClassName ()
 
@end

这个匿名的扩展分类,和普通的Category不同,它除了可以方法外,还可以添加属性或者变量的。

2、协议Protocal

这个概念有很大程度上和C#的接口类似,但是它有所不同,它可以可选的实现接口@optional,也有必选的实现接口@required,虽然Objective-C里面已经有一个关键字 @interface,不过这个和Protocal还是有不同的。

和C#的接口一样,这种协议也可以继承自另外一个Protocal,也就是他们可以有继承关系。

@protocol NewProtocal   <Protocal>
@end

由于Objective-C开发的很多应用,如IOS的应用,他们在MVC的开发模型里面,都大量使用了代理模式,这种Protocal很好的处理了这种关系。在iOS和OS X开发中,Apple采用了大量的代理模式来实现MVC中View和Controller的解耦。

例如UIView产生的所有事件,都是通过委托的方式交给Controller完成。根据约定,框架中后缀为Delegate的都是Protocol,例如UIApplicationDelegate,UIWebViewDelegate等。

在C#里面有很多如IClonable, IEnumerable这样的接口,只要实现了,就能实现克隆和枚举,在Objective-C里面,这个就是可以使用Protocal来替代了,如果某个协议继承了NSObject,那么这是代表在此声明的协议,是NSObject协议的衍生协议(不是NSObject类),也就是说,这里的语境理解NSObject是一个协议,如果是在@Interface里面的继承关系,那么那个就是NSObject对象。有点意思哦。

下面是一个可选和必选的协议定义例子。

@protocol XYZPieChartViewDataSource
- (NSUInteger)numberOfSegments;
- (CGFloat)sizeOfSegmentAtIndex:(NSUInteger)segmentIndex;
@optional
- (NSString *)titleForSegmentAtIndex:(NSUInteger)segmentIndex;
- (BOOL)shouldExplodeSegmentAtIndex:(NSUInteger)segmentIndex;
@required
- (UIColor *)colorForSegmentAtIndex:(NSUInteger)segmentIndex;
@end

由于协议有可选和必选,如果我们想知道某个动态的对象是否具有某个接口函数,就是通过@selector操作符来进行判断的。

NSString *thisSegmentTitle;
    if ([self.dataSource respondsToSelector:@selector(titleForSegmentAtIndex:)]) {
        thisSegmentTitle = [self.dataSource titleForSegmentAtIndex:index];
    }

和C#的接口定义类似,Objective-C的一个类对象它可以实现多的协议,如下例子是一个类的接口定义实现几个协议的情况。

@interface MyClass : NSObject <MyProtocol, AnotherProtocol, YetAnotherProtocol>
...
@end

这样就实现了MyClass对象只有一个基类对象,但是可以实现多个协议(C#是多个接口)的情况。

本文转自博客园伍华聪的博客,原文链接:从C#到Objective-C,循序渐进学习苹果开发(3)--分类(category)和协议Protocal的理解,如需转载请自行联系原博主。



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