为在Objective-C中实现特定协议的类创建类别？

时间：2013-07-19 06:38:30

标签： objective-c objective-c-category objective-c-protocol

简短问题描述

我可以使用类别扩展UIView，但是它只适用于实现特定协议（WritableView）的子类吗？

即。我可以做以下的事情吗？

@interface UIView<WritableView> (foo) // SYNTAX ERROR
- (void)setTextToDomainOfUrl:(NSString *)text;
- (void)setTextToIntegerValue:(NSInteger)value;
- (void)setCapitalizedText:(NSString *)text;
@end
@implementation UIView<WritableView> (foo)
// implementation of 3 above methods would go here
@end

详细的问题描述

想象一下，我希望将以下类别功能添加到UILabel的任何实例中：

[label setTextToDomainOfUrl:@"http://google.com"];

只需将UILabel的text属性设置为google.com。

同样地，我希望能够在其他几个类上调用此函数：

[button setTextToDomainOfUrl:@"http://apple.com"]; // same as: [button setTitle:@"apple.com" forState:UIControlStateNormal];
[textField setTextToDomainOfUrl:@"http://example.com"]; // same as: textField.text = @"example.com"
[tableViewCell setTextToDomainOfUrl:@"http://stackoverflow.com"]; // same as: tableViewCell.textLabel.text = @"stackoverflow.com"

让我说我到目前为止对我的设计非常满意，并且我想为所有4个类增加2个方法：

[label setTextToIntegerValue:5] // same as: label.text = [NSString stringWithFormat:@"%d", 5];
[textField setCapitalizedText:@"abc"] // same as: textField.text = [@"abc" capitalizedString]

所以现在我们有4个类，每个类有3个方法。如果我想实际完成这项工作，我需要编写12个函数（4 * 3）。当我添加更多函数时，我需要在每个子类上实现它们，这很快就会变得非常难以维护。

相反，我想只实现一次这些方法，只需在名为writeText:的受支持组件上公开一个新的类别方法。这样，我可以将数字减少到4（每个支持的组件一个）+ 3（每个可用方法一个），总共需要实现7个方法。

注意：这些是愚蠢的方法，仅用于说明目的。重要的是，有许多方法（在这种情况下为3），不应该重复其代码。

我尝试实现这一点的第一步是注意到这4个类的第一个共同祖先是UIView。因此，放置3种方法的逻辑位置似乎属于UIView：

的类别 
@interface UIView (foo)
- (void)setTextToDomainOfUrl:(NSString *)text;
- (void)setTextToIntegerValue:(NSInteger)value;
- (void)setCapitalizedText:(NSString *)text;
@end

@implementation UIView (foo)
- (void)setTextToDomainOfUrl:(NSString *)text {
    text = [text stringByReplacingOccurrencesOfString:@"http://" withString:@""]; // just an example, obviously this can be improved
    // ... implement more code to strip everything else out of the string
    NSAssert([self conformsToProtocol:@protocol(WritableView)], @"Must conform to protocol");
    [(id<WritableView>)self writeText:text];
}
- (void)setTextToIntegerValue:(NSInteger)value {
    NSAssert([self conformsToProtocol:@protocol(WritableView)], @"Must conform to protocol");
    [(id<WritableView>)self writeText:[NSString stringWithFormat:@"%d", value]];
}
- (void)setCapitalizedText:(NSString *)text {
    NSAssert([self conformsToProtocol:@protocol(WritableView)], @"Must conform to protocol");
    [(id<WritableView>)self writeText:[text capitalizedString]];
}
@end

只要当前UIView实例符合WritableView协议，这三种方法就可以正常工作。所以我使用以下代码扩展了我支持的4个类：

@protocol WritableView <NSObject>
- (void)writeText:(NSString *)text;
@end

@interface UILabel (foo)<WritableView>
@end

@implementation UILabel (foo)
- (void)writeText:(NSString *)text {
    self.text = text;
}
@end

@interface UIButton (foo)<WritableView>
@end

@implementation UIButton (foo)
- (void)writeText:(NSString *)text {
    [self setTitle:text forState:UIControlStateNormal];
}
@end

// similar code for UITextField and UITableViewCell omitted

现在我打电话给以下人员：

[label setTextToDomainOfUrl:@"http://apple.com"];
[tableViewCell setCapitalizedText:@"hello"];

有效！ Hazzah！一切都很完美......直到我尝试这个：

[slider setTextToDomainOfUrl:@"http://apple.com"];

代码编译（因为UISlider继承自UIView），但在运行时失败（因为UISlider不符合WritableView协议）。

我真正想做的是使这3种方法仅适用于那些实现writeText:方法的UIViews（即那些实现我设置的WritableView协议的UIViews）。理想情况下，我会在UIView上定义我的类别，如下所示：

@interface UIView<WritableView> (foo) // SYNTAX ERROR
- (void)setTextToDomainOfUrl:(NSString *)text;
- (void)setTextToIntegerValue:(NSInteger)value;
- (void)setCapitalizedText:(NSString *)text;
@end

这个想法是，如果这是有效的语法，它会使[slider setTextToDomainOfUrl:@"http://apple.com"]在编译时失败（因为UISlider从未实现WritableView协议），但它会使我所有的其他例子成功。

所以我的问题是：有没有办法扩展一个带有类别的类，但是只限制那些已经实现了特定协议的子类？

我意识到我可以将断言（它检查它符合协议）更改为if语句，但这仍然允许错误的UISlider行进行编译。没错，它不会在运行时导致异常，但也不会导致任何事情发生，这也是我也试图避免的另一种错误。

类似的问题没有给出令人满意的答案：

2 个答案:

答案 0 :(得分：8)

听起来你正在追求的是mixin：定义一系列形成所需行为的方法，然后将该行为仅添加到需要它的类集中。

这是我在项目EnumeratorKit中取得巨大成功的策略，它将Ruby样式的块枚举方法添加​​到内置的Cocoa集合类中（特别是EKEnumerable.h和{{3} }}：

  1. 定义描述所需行为的协议。对于您要提供的方法实现，将它们声明为@optional。

    @protocol WritableView <NSObject>

- (void)writeText:(NSString *)text;

@optional
- (void)setTextToDomainOfUrl:(NSString *)text;
- (void)setTextToIntegerValue:(NSInteger)value;
- (void)setCapitalizedText:(NSString *)text;

@end

  2. 创建一个符合该协议的类，并实现所有可选方法：

    @interface WritableView : NSObject <WritableView>

@end

@implementation WritableView

- (void)writeText:(NSString *)text
{
    NSAssert(@"expected -writeText: to be implemented by %@", [self class]);
}

- (void)setTextToDomainOfUrl:(NSString *)text
{
    // implementation will call [self writeText:text]
}

- (void)setTextToIntegerValue:(NSInteger)value
{
    // implementation will call [self writeText:text]
}

- (void)setCapitalizedText:(NSString *)text
{
    // implementation will call [self writeText:text]
}

@end

  3. 在NSObject上创建一个类别，可以在运行时将这些方法添加到任何其他类（请注意，此代码不支持类方法，只支持实例方法）：

    #import <objc/runtime.h>

@interface NSObject (IncludeWritableView)
+ (void)includeWritableView;
@end

@implementation

+ (void)includeWritableView
{
    unsigned int methodCount;
    Method *methods = class_copyMethodList([WritableView class], &methodCount);

    for (int i = 0; i < methodCount; i++) {
        SEL name = method_getName(methods[i]);
        IMP imp = method_getImplementation(methods[i]);
        const char *types = method_getTypeEncoding(methods[i]);

        class_addMethod([self class], name, imp, types);
    }

    free(methods);
}

@end

    4. 现在在要包含此行为的类中（例如，UILabel）：

    1. 采用WritableView协议
    2. 实施所需的writeText:实例方法

    3. 将此添加到您的实施顶部：

      @interface UILabel (WritableView) <WritableView>

@end

@implementation UILabel (WritableView)

+ (void)load
{
    [self includeWritableView];
}

// implementation specific to UILabel
- (void)writeText:(NSString *)text
{
    self.text = text;
}

@end

      4. 希望这会有所帮助。我发现这是一种非常有效的方法来实现跨领域的关注，而无需复制和粘贴多个类别之间的代码。

答案 1 :(得分：1)

Swift 2.0引入了Protocol Extensions，这正是我想要的。如果我只是使用Swift，我可以使用以下代码实现所需的结果：

protocol WritableView {
    func writeText(text: String)
}

extension WritableView {
    func setTextToDomainOfUrl(text: String) {
        let t = text.stringByReplacingOccurrencesOfString("http://", withString:"") // just an example, obviously this can be improved
        writeText(t)
    }

    func setTextToIntegerValue(value: Int) {
        writeText("\(value)")
    }

    func setCapitalizedText(text: String) {
        writeText(text.capitalizedString)
    }
}

extension UILabel: WritableView {
    func writeText(text: String) {
        self.text = text
    }
}

extension UIButton: WritableView {
    fun writeText(text: String) {
        setTitle(text, forState:.Normal)
    }
}

不幸的是，在我使用Swift和Objective-C的有限测试中，看起来你不能在Objective-C中使用Swift协议扩展（例如我选择在Swift中扩展协议 WritableView 的那一刻， Objective-C不再可见协议 WritableView 。

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