给 Cocoa 的系统 Protocol 提供默认实现

使用 Swift 时,如果是自定义的 Protocol,可以通过 Extension 来提供部分方法的默认实现,但系统原有的 Protocol 却不行,大概是因为系统的 Protocol 是 Objective-C 实现的缘故。

但为 Protocol 提供默认实现在某些时候是很实用的。比如 iOS 开发中,Cocoa 框架里常用的 TableView 使用时一般需要实现 UITableViewDataSouce 和 UITableViewDelegate。而 UITableViewDelegate 和 UITableViewDataSource 里面的一部分方法,又是可以抽离的,但剩下的一部分方法,使用得很少,且一般用起来都是有自定义的需要。那么有没有一种方法可以为一部分方法提供默认通用的实现,而又不影响其余的方法呢?

这篇文章,笔者想分享一种通过消息转发的方式来实现差不多功能的方法。

Objective-C 的消息转发

本文假设读者已经了解 Runtime 基础,如不了解可自行阅读 Objective-C Runtime 1小时入门教程

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引用网上这张经典的图,可以知道在消息处理无法处理之前,有三个环节能进行抢救。第一步判断是否有动态添加方法,第二步可以对消息处理者重定向,第三步可以在返回方法签名的情况下,对封装消息的相关信息的 NSInvocation 进行处理。

实现 ProtocolProxy

通过上面的消息转发的步骤,笔者的思路是,利用重定向,将 Protocol 里所有的实现进行转发,Protocol 如果有自定义实现者则交给它,否则交给默认实现者,如果都没有则不处理。

用 Swift 简单的实现如下:

class ProtocolProxy: NSObject {
    weak var customImp: AnyObject?
    weak var defaultImp: AnyObject?
    
    override func responds(to aSelector: Selector!) -> Bool {
        return defaultImp?.responds(to: aSelector) == true || customImp?.responds(to:aSelector) == true
    }
    
    override func forwardingTarget(for aSelector: Selector!) -> Any? {
        if let rawObject = customImp, rawObject.responds(to: aSelector) {
            return rawObject
        } else if let defualtObject = defaultImp, defualtObject.responds(to: aSelector) {
            return defaultImp
        } else {
            return super.forwardingTarget(for: aSelector)
        }
    }
}

其中 respondsToSelector 方法用于判断方法是否有被实现者实现,有的话通过 forwardingTarget 方法进行消息处理者的重定向。

TableView 的实际使用

实现了 ProtocolProxy 之后,在设置 Protocol 时,就可以设置成 ProtocolProxy,然后将默认实现和自定义实现都设置给 ProtocolProxy。举个 TableView 的例子:

private let delegateKey = "delegate"
private let dataSourceKey = "dataSource"
class ProxyTableView: UITableView {
    let delegateProxy = ProtocolProxy()
    let dataSourceProxy = ProtocolProxy()
    
    var defaultDelgate: UITableViewDelegate? {
        didSet{
            delegateProxy.defaultImp = defaultDelgate
            setValue(delegateProxy, forKey: delegateKey)
        }
    }
    var defaultDataSource: UITableViewDataSource? {
        didSet{
            dataSourceProxy.defaultImp = defaultDataSource
            setValue(dataSourceProxy, forKey: dataSourceKey)
        }
    }
    
    override public var dataSource: UITableViewDataSource?{
        didSet{
            if !(dataSource is ProtocolProxy){
                dataSourceProxy.customImp = dataSource
                setValue(dataSourceProxy, forKey: dataSourceKey)
            }
        }
    }
    
    override public var delegate: UITableViewDelegate?{
        didSet{
            if !(delegate is ProtocolProxy){
                delegateProxy.customImp = delegate
                setValue(delegateProxy, forKey: delegateKey)
            }
        }
    }
}

ProxyTableView 持有 delegate 和 dataSource 的 ProtocolProxy,通过重写 delegate 和 dataSource 的 didSet 属性观察方法,将 Protocol 的自定义实现设置给对应 ProtocolProxy,再将 ProtocolProxy 设置为 TableView 的 Delegate 和 DataSource,这里需要注意的是,要使用 KVC 进行设置,因为 ProtocolProxy 本身并不实现 UITableViewDelegate 和 UITableViewDataSource,而且需要判断是不是 ProtocolProxy 避免循环设置。再加上 defaultDataSouce 和 defaultDelegate 来让外界设置默认实现者,设置完需要重新用 KVC 设置到 TableView 里。

这样的话,就可以将一部分默认实现抽离到基类中,而对于使用者来说,仅需要实现部分自定义的方法。

比如想让 didSelectRowAtIndexPath 的实现自定义化,可以像例子中这样

class ViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        let tableView = ProxyTableView(frame: view.frame, style: .plain)
        //...
        tableView.defaultDelgate = BaseTableViewDelegate()
        tableView.delegate = self
    }
}

extension ViewController: UITableViewDelegate {
    func tableView(_ tableView: UITableView, didSelectRowAt indexPath: IndexPath) {
        print("CustomTableViewDelegate")
    }
}

class BaseTableViewDelegate: NSObject, UITableViewDelegate{
    func tableView(_ tableView: UITableView, didSelectRowAt indexPath: IndexPath) {
        print("BaseTableViewDelegate")
    }
}

最后

完整的 Demo,别的系统 Protocol 也可以用同样的方式进行扩展,提供一部分方法的默认实现。

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