像Ruby一样写ObjC,用block实现链式方法调用

浏览: 167 发布日期: 2017-06-23 分类: ruby

Github源码

引言

一切要从我加入了Codewars网站,开始与世界各地的Coder们一同刷题开始说起。在Codewars中,有许多题目是支持多种不同语言的,比如下面这一道题,把字符串中的所有单词根据空格分割反转:

#You need to write a function that reverses the words in a given string. A word can also fit an empty string. If this is not clear enough, here are some examples:

reverse('Hello World') === 'World Hello'
reverse('Hi There.') === 'There. Hi'

#Happy coding!

当我们在Codewars的OJ系统中通过这道题目的时候,可以看到所有答案中,大家评分最高的答案,对应上面这个题目,ObjC的最佳答案是

#import <Foundation/Foundation.h>
NSString* reverse(NSString* text) {
    NSArray *words = [text componentsSeparatedByString:@" "];
    NSArray *reversed = [[words reverseObjectEnumerator] allObjects];
    return [reversed componentsJoinedByString:@" "];
}

这是一段中规中矩的ObjC代码,跟我的答案是一样的。
然后我们来看看Ruby版本的最佳答案,虽然是同样的解题思路,但表现出来的视觉效果却完全不同:

def reverse(string)
  string.split.reverse.join(' ')
end

这里给没有接触过Ruby的朋友解释一下这段代码,首先,Ruby的方法中可以省略return关键字,把方法中最后一个对象返回;其次split方法不传参数时候默认是以空格符分割,这样就有了这段简介明晰的代码。

当然,ObjC也是可以一句话写完这段代码的嘛:

NSString* reverse(NSString* text) {
    return [[[[text componentsSeparatedByString:@" "] reverseObjectEnumerator] allObjects] componentsJoinedByString:@" "];
}

但你会发现,这样书写的ObjC代码可读性大打折扣,一方面ObjC的方法名太长,引起代码折行以后,很难一眼看清整个过程;另一方面,ObjC的消息传递机制使用的中括号嵌套,嵌套多层时会增加额外的匹配括号的工作,有些时候甚是烦人。

思考

上面的对比,引发了我对ObjC的种种思考,是否有可能使用ObjCRuby一样优雅地写链式函数调用,实际上Swift中就采用了类似Ruby的写法。

在ObjC中采用 . 调用方法

我们知道ObjC中,点是用来获取属性(Property)的,例如我们给AppDelegate声明了一个datas的数组属性

@interface AppDelegate ()
@property (nonatomic, strong) NSArray* datas;
@end

当前的编译器会自动给datas生成settergetter方法,并在没有使用@synthesize关键字合成的前提下,声明了_datas这个内部指针。

这时我们如果用点方法调用self.datas,等同于传递了[self datas]消息,实际是发送的getter消息。如此一来,我们可以用property或者不带参数的方法,来模拟点方法,例如数组反转:

@interface NSArray (Functional)
- (NSArray*)reverse;
@property (nonatomic, strong, readonly) NSArray* reverse;
@end

我们给NSArray增加一个名为Funcional的Category,增加reverse方法或者property都可以,二选一即可。这里的property声明为readonly,从而禁止调用setter方法。

这两种方法都可以实现self.reverse,实际消息发送都是[self reverse],实现如下:

@implementation NSArray (Functional)
- (NSArray *)reverse //reverse属性的getter方法 和 - (NSArray*)reverse; 相同
{
    return [[self reverseObjectEnumerator] allObjects];
}
@end

使用block闭包

然而当我们需要改写带参数的方法时,两种方式实现都有些问题了。比如例子中的数组拼接字符串的方法componentsSeparatedByString,我们这里需要用到ObjC闭包(block)特性。

下面两种方式也是等价的,原理同上面的reverse

@interface NSArray (Functional)
@property (nonatomic, strong, readonly) NSString* (^join)(NSString* join);
- (NSString* (^)(NSString*))join;
@end

实现代码:

- (NSString *(^)(NSString * j))join
{
    return ^ (NSString* j) {
        return [self componentsJoinedByString:j];
    };
}

另外我们给NSString也增加一个Category实现字符串切割成数组:


@interface NSString (Functional)
@property (nonatomic, strong, readonly) NSArray* (^split)(NSString* s);
@end

@implementation NSString (Functional)
-(NSArray* (^)(NSString *))split
{
    return ^ (NSString* s) {
        return [self componentsSeparatedByString:s];
    };
}
@end

如此,我们就可以通过点语法来实现链式调用,来实现开篇说的问题。

NSString* reverse(NSString* text) {
    return text.split(@" ").reverse.join(@" ");
}

是不是有感觉在用Ruby的错觉。

扩展,函数式编程

ObjC作为一个比C++还要遥远的语言,在某些方面还是缺少现代编程语言的特性。例如数组的MapFilterFlatten等高级函数,Cocoa框架都是没有的。

而这些函数实在是太常用也太好用了,我们完全可以通过前面讨论的方式,为NSArray增加这些方便的高级函数.

//定义block
typedef id (^MapBlock)(id x);
@property (nonatomic, strong, readonly) NSArray* (^map)(MapBlock);
//或者
- (NSArray *(^)(id (^)(id)))map;

实现如下:

- (instancetype)map:(id (^)(id))map
{
    NSMutableArray* array = [NSMutableArray array];
    [self enumerateObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        id x = map(obj);
        if(x) [array addObject:x];
    }];
    return [array copy];
}

- (NSArray *(^)(id (^handle)(id)))map
{
    return ^(id (^handle)(id)) {
        return [self map:handle];
    };
}

如此,我们可以通过两种方式来调用map方法,这两种方式是等价的,数组[1,2,3]通过map方法变成了[3,6,9]:

[@[@1,@2,@3] map:^id(id x) {
   return @([x integerValue] * 3);
}];
    
@[@1,@2,@3].map(^id(id x) {
   return @([x integerValue] * 3);
});    

小结

有人可能认为,这些代码并没有太多的简化我们的开发ObjC的方式,但请不要忽视这些微小的积累。代码的简化和优化,带来的是更低的耦合、更好的可读性和更健壮的构架,我们用了十几分钟的时间来讨论ObjC的链式函数调用方法,必定会在以后的开发中,节省大量的重复劳动时间。

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