Objective-C复合对象解析 – Objective-C开发教程

上一章Objective-C开发教程请查看：Objective-C类型检查和动态绑定详解

本节的内容针对是的类的设计，类似于组合设计模式，复合对象是用来组合多个类的功能而使用的。例如我们可以组合foundation中的数据结构实现需求，而不需要自己重新设计数据结构和算法。

我们可以在类集群中创建子类，该类定义了将对象嵌入其中的类。这些类对象是复合对象。 下面我们首先解释什么是类集群。

类集群的解释

类集群是foundation框架广泛使用的一种设计模式。类集群将一些私有的具体子类归为一个公共抽象超类。以这种方式对类进行分组可简化面向对象框架的公共可见架构，而不会降低其功能丰富性，类群集基于抽象工厂设计模式。

为简单起见，我们没有创建类似功能的多个类，而是创建了一个单个类，该类将根据输入值来处理它。

例如，在NSNumber中，我们有许多类集群，例如char，int，bool等。 我们将所有这些分组到一个类中，该类负责在一个类中处理类似的操作。 NSNumber实际上将这些原始类型的值包装到对象中。

所以，总的来说，我们的目标是设计一个类，该类包含所需要的其它类的所有功能。

复合对象解释

通过将私有群集对象嵌入我们自己设计的对象中，我们创建了一个复合对象。 该复合对象可以依靠集群对象的基本功能，仅拦截复合对象想要以某种特定方式处理的消息。 这种体系结构减少了我们必须编写的代码量，并使你可以利用Foundation框架提供的经过测试的代码。

下图对此进行了说明。

复合对象必须声明自己是集群抽象超类的子类，作为子类，它必须重写超类的原始方法。 它也可以覆盖派生的方法，但这不是必需的，因为派生的方法通过原始方法工作。

NSArray类的count方法就是一个例子，中介对象对其覆盖的方法的实现可以很简单-

- (unsigned)count  {
   return [embeddedObject count];
}

在上面的例子中，嵌入对象实际上属于NSArray类型。

不过要说明一下，继承并不是必须的，可以直接继承NSObject，而一般组合其它类，是使用其它类的对象作为当前类的成员。

复合对象的例子

现在，为了查看符合对象完整的示例，让我们看看下面给出的苹果文档中的示例。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface ValidatingArray : NSMutableArray {
   NSMutableArray *embeddedArray;
}

+ validatingArray;
- init;
- (unsigned)count;
- objectAtIndex:(unsigned)index;
- (void)addObject:object;
- (void)replaceObjectAtIndex:(unsigned)index withObject:object;
- (void)removeLastObject;
- (void)insertObject:object atIndex:(unsigned)index;
- (void)removeObjectAtIndex:(unsigned)index;

@end

@implementation ValidatingArray
- init {
   self = [super init];
   if (self) {
      embeddedArray = [[NSMutableArray allocWithZone:[self zone]] init];
   }
   return self;
}

+ validatingArray {
   return [[self alloc] init] ;
}

- (unsigned)count {
   return [embeddedArray count];
}

- objectAtIndex:(unsigned)index {
   return [embeddedArray objectAtIndex:index];
}

- (void)addObject:(id)object {
   if (object != nil) {
      [embeddedArray addObject:object];
   }
}

- (void)replaceObjectAtIndex:(unsigned)index withObject:(id)object; {
   if (index <[embeddedArray count] && object != nil) {
      [embeddedArray replaceObjectAtIndex:index withObject:object];
   }
}

- (void)removeLastObject; {
   if ([embeddedArray count] > 0) {
      [embeddedArray removeLastObject];
   }
}

- (void)insertObject:(id)object atIndex:(unsigned)index; {
   if (object != nil) {
      [embeddedArray insertObject:object atIndex:index];
   }
}

- (void)removeObjectAtIndex:(unsigned)index; {
   if (index <[embeddedArray count]) {
      [embeddedArray removeObjectAtIndex:index];
   }
}

@end

int main() {
   NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
   ValidatingArray *validatingArray = [ValidatingArray validatingArray];
   
   [validatingArray addObject:@"Object1"];
   [validatingArray addObject:@"Object2"];
   [validatingArray addObject:[NSNull null]];
   [validatingArray removeObjectAtIndex:2];
   NSString *aString = [validatingArray objectAtIndex:1];
   NSLog(@"The value at Index 1 is %@",aString);
   [pool drain];
   
   return 0;
}

在上面的例子中，我们可以看到验证数组的一个函数不允许添加空对象，这在正常情况下会导致崩溃，但是我们的验证数组会处理它。类似地，验证数组中的每个方法都会在正常的操作序列之外添加验证过程。

小结

复合对象在开发中是常用的一种模式，特别是当我们需要使用特定的数据结构和算法的时候，同时有需要解决项目需求，那么我们可以通过组合苹果框架中的数据结构和算法，或者第三方框架或库中的数据结构和算法，这样可以快速实现项目需求。因为重新设计一个数据结构和算法是比较费脑筋的，而且容错度不确定，但是当然不是不鼓励设计数据结构和算法，使用复合对象只是一种快速的方法，数据结构和算法的设计依然是重点。