這是《objc與鴨子物件》的上半部分，《objc與鴨子物件（下）》中介紹了鴨子型別的進階用法、依賴注入以及demo。
我是前言
鴨子型別(Duck Type)即：“當看到一隻鳥走起來像鴨子、游泳起來像鴨子、叫起來也像鴨子，那麼這隻鳥就可以被稱為鴨子”，換成程式猿語言就是：“當呼叫者知道這個物件能呼叫什麼方法時，管它這個物件到底是什麼類的例項呢”。本文對objc中的鴨子型別物件進行簡單探究，並用一個“只用一個類實現Json Entity”的小demo實踐下這個思路的魔力。進階篇請看下半部分。
objc與鴨子型別
id型別是個大鴨子
鴨子型別是動態語言的特性，編譯時並不決定函式呼叫關係，說白了所有的型別宣告都是給編譯器看的。objc在動態和靜態方面找到了不錯的平衡，既保留了嚴格的靜態檢查也沒破壞執行時的動態特性。
我們知道，向一個objc物件（或Class）發訊息，實際上就是沿著它的isa指標尋找真正函式地址，所以只要一個物件滿足下面的結構，就可以對它傳送訊息：
|
1 2 3 |
struct objc_object { Class isa; } *id; |
也就是熟知的id型別，objc在語言層面先天就支援了這個基本的鴨子型別，我們可以將任意一個物件強轉為id型別從而向它傳送訊息，就算它並不能響應這個訊息，編譯器也無從知曉。
正如這篇文章中對objc物件的簡短定義：The best definition for a Smalltalk or Objective-C "object" is "something that can respond to messages. object並非一定是某個特定型別的例項，只要它能響應需要的訊息就可以了。
從@interface到@protocol
正如objc先天支援的動態的id型別，@protocol為鴨子型別提供了編譯時的強型別檢查，實現了Cocoa中經典的鴨子型別使用場景：
|
1 2 |
@property (nonatomic, assign) id UITableViewDataSource> dataSource; @property (nonatomic, assign) id UITableViewDelegate> delegate; |
利用鴨子型別設計的介面會給使用者更大的靈活度。同時@protocol可以用來建立偽繼承關係
|
1 2 |
@protocol UIScrollViewDelegateNSObject> @protocol UITableViewDelegateNSObject, UIScrollViewDelegate> |
協議的存在一方面是給NSProxy這樣的其他根類使用，同時也給了鴨子協議型別一個根型別，正如給了大部分類一個NSObject根類一樣。說個小插曲，由於objc中Class也是id型別，形如id的鴨子型別是可以用Class物件來扮演的，只需要把例項方法替換成類方法，如：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 |
@implementation DataSource + (NSInteger)numberOfSectionsInTableView:(UITableView *)tableView { return 0; } + (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section { return 0; } @end |
設定table view的data source：
|
1 |
self.tableView.dataSource = (ClassUITableViewDataSource>)[DataSource class]; |
這種非主流寫法合法且執行正常，歸功於objc中加號和減號方法在@selector中並未體現，在@protocol中也是形同虛設，這種程式碼我相信沒人真的寫，但確實能體現鴨子型別的靈活性。
[Demo]一個類實現Json Entity
Entity物件表示某個純資料的結構，如：
|
1 2 3 4 5 6 |
@interface XXUserEntity : NSObject @property (nonatomic, copy) NSString *name; @property (nonatomic, copy) NSString *sex; @property (nonatomic, assign) NSInteger age; // balabala.... @end |
實際開發中這種類往往對應著server端返回的一個JSON串，如：
|
1 |
{"name": "sunnyxx", "sex": "boy", "age": 24, ...} |
解析這些對映是個純重複工作，建類、寫屬性、解析…如今已經有JSONModel，Mantle等不錯的框架幫忙。這個demo我們要用鴨子型別的思想去重新設計，把這些Entity類簡化成一個鴨子類。
由於上面的UserEntity類，只有屬性的getter和setter，這正對應了NSMutableDictionary的objectForKey:和setObjectForKey:，同時，JSON資料也會解析成字典，這就完成了巧妙的對接，下面去實現這個類。
真正幹活的是一個字典，保證封裝性和純粹性，這個類直接使用NSProxy作為純代理類，只暴露一個初始化方法就好了：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 |
// XXDuckEntity.h @interface XXDuckEntity : NSProxy - (instancetype)initWithJSONString:(NSString *)json; @end // XXDuckEntity.m @interface XXDuckEntity () @property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *innerDictionary; @end |
NSProxy預設是沒有初始化方法的，也省去了去規避其他初始化方法的麻煩，為了簡單直接初始化時就把json串解開成字典（暫不考慮json是個array）：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
- (instancetype)initWithJSONString:(NSString *)json { NSData *data = [json dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]; id jsonObject = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:NSJSONReadingAllowFragments error:nil]; if ([jsonObject isKindOfClass:[NSDictionary class]]) { self.innerDictionary = [jsonObject mutableCopy]; } return self; } |
NSProxy可以說除了過載訊息轉發機制外沒有別的用法，這也是它被設計的初衷，自己什麼都不幹，轉給代理物件就好。往這個proxy發訊息是註定會走訊息轉發的，首先判斷下是不是一個getter或setter的selector：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector { SEL changedSelector = aSelector; if ([self propertyNameScanFromGetterSelector:aSelector]) { changedSelector = @selector(objectForKey:); } else if ([self propertyNameScanFromSetterSelector:aSelector]) { changedSelector = @selector(setObject:forKey:); } return [[self.innerDictionary class] instanceMethodSignatureForSelector:changedSelector]; } |
簽名替換成字典的兩個方法後開始走轉發，在這裡設定引數和對內部字典的真正呼叫：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 |
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation { NSString *propertyName = nil; // Try getter propertyName = [self propertyNameScanFromGetterSelector:invocation.selector]; if (propertyName) { invocation.selector = @selector(objectForKey:); [invocation setArgument:&propertyName atIndex:2]; // self, _cmd, key [invocation invokeWithTarget:self.innerDictionary]; return; } // Try setter propertyName = [self propertyNameScanFromSetterSelector:invocation.selector]; if (propertyName) { invocation.selector = @selector(setObject:forKey:); [invocation setArgument:&propertyName atIndex:3]; // self, _cmd, obj, key [invocation invokeWithTarget:self.innerDictionary]; return; } [super forwardInvocation:invocation]; } |
當然還有這兩個必不可少的從getter和setter中獲取屬性名的Helper：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 |
- (NSString *)propertyNameScanFromGetterSelector:(SEL)selector { NSString *selectorName = NSStringFromSelector(selector); NSUInteger parameterCount = [[selectorName componentsSeparatedByString:@":"] count] - 1; if (parameterCount == 0) { return selectorName; } return nil; } - (NSString *)propertyNameScanFromSetterSelector:(SEL)selector { NSString *selectorName = NSStringFromSelector(selector); NSUInteger parameterCount = [[selectorName componentsSeparatedByString:@":"] count] - 1; if ([selectorName hasPrefix:@"set"] && parameterCount == 1) { NSUInteger firstColonLocation = [selectorName rangeOfString:@":"].location; return [selectorName substringWithRange:NSMakeRange(3, firstColonLocation - 3)].lowercaseString; } return nil; } |
一個簡單的鴨子Entity就完成了，之後所有的Entity都可以使用@protocol而非子類化的方式來定義，如：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
@protocol XXUserEntity NSObject> @property (nonatomic, copy) NSString *name; @property (nonatomic, copy) NSString *sex; @property (nonatomic, strong) NSNumber *age; @end @protocol XXStudentEntity XXUserEntity> @property (nonatomic, copy) NSString *school; @property (nonatomic, copy) NSString *teacher; @end |
當資料從網路層回來時，鴨子型別讓這個物件用起來和真有這麼個類沒什麼兩樣：
|
1 2 3 |
- (void)requestFinished:(XXDuckEntity *)student { NSLog(@"name: %<a href="http://www.jobbole.com/members/Famous_god">@,</a> school:%@", student.name, student.school); } |
至此，所有的entity被表示成了N個的.h檔案加一個XXDuckEntity類，剩下的就靠想象力了。
這個demo的原始碼將在下半部分之後給出
Reference
http://en.wikipedia.org/wiki/Duck_typing
http://www.informit.com/articles/article.aspx?p=1353396
https://github.com/facebook/facebook-ios-sdk