iOS开发-简单工厂模式与OC反射机制

在iOS开发中，简单工厂模式使用得并不多。但是我认为这是OC反射机制很好的一个例子，所以本文将以计算器为例，讲解简单工厂模式和OC的反射机制。

环境信息：

Mac OS X 10.9

Xcode 5.1.1

正文：

简单工厂模式的实质是由一个工厂类根据传入的参数，动态决定应该创建哪一个产品类（这些产品类继承自一个父类或接口）的实例。该模式中包含的角色及其职责：工厂角色、抽象产品角色、具体产品角色

——百度百科  简单工厂模式

上面这句话可能不怎么好理解，我在网上找到了一个例子，可能例子本身不能完全解释这个设计模式的优点，但是它将角色和职责介绍得很清楚：

一个男生想要请女生吃饭，但是这个男生不会做饭。那么干脆就到麦当劳去，让女生自己点喜欢吃的东西就可以了。

在这个例子中，麦当劳就是工厂角色，麦当劳中的产品就是抽象产品角色，薯条、汉堡就是具体产品角色。

按照这种思维模式，我们可以画出计算器的UML类图：

简单工厂模式类图

根据类图我们搭框架并进行编码：

计算器头文件：Calculate.h

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Operation.h"

@interface Calculate : NSObject

// 一个计算的类方法
+ (float)calculate:(float)number1 number2:(float)number2 operators:(NSString *)operators;

@end

计算器方法实现：Calculate.m

#import "Calculate.h"

@implementation Calculate

 + (float)calculate:(float)number1 number2:(float)number2 operators:(NSString *)operators {
    // 使用OC反射获得一个与字符串同名的类(将在本文后面进行详细讲解)
    Class class = NSClassFromString(operators);
    // 实例化这个类，并传入计算器的两个操作数
    Operation *operation = [[class alloc] initWithNumebr1:number1 number2:number2];
    // 调用运算方法，并返回结果
    return [operation operate];
 }

@end

抽象运算类Operation.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Operation : NSObject

@property (nonatomic) float number1;
@property (nonatomic) float number2;

- (float)operate;  // 运算方法：所有具体运算类都将重写该方法，用于实现子类自己的逻辑
- (Operation *)initWithNumebr1:(float)number1 number2:(float)number2;

@end

抽象运算类方法实现Operation.m    (实现initWithNumebr1:number2:方法即可)

加法运算类Addition.h

#import "Operation.h"

// 继承抽象运算类Operation
@interface Addition : Operation
@end

加法运算类方法实现Addition.m  (重写Operation类中的operate方法，实现加法逻辑即可)

客户端main

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Calculate.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // 将操作数1，操作数2，和操作符输入到计算器中
        // 操作符即加法类类名
        NSLog(@"%.2f", [Calculate calculate:1 number2:2 operators:@"Addition"]);
    }
    return 0;
}

通过以上代码，我们就成功实现了一个简单工厂模式的计算器。下面将讲解下OC的反射机制：

对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

——百度百科  java反射

上面这句话是对java反射的介绍，我们也可以把它看做是OC反射的介绍。

例如上面的计算器程序，我们使用的是NSClassFromString方法来使用字符串获得类。对于如何使用反射，获得类中的方法、调用对象的方法、获取对象属于某个类等操作，我写在了下面这篇文章中：

NSObject方法介绍

反射的好处还在于团队合作时，如果对方负责的类并没有完全实现，如果这时你引入肯定会报错，那么就可以用到反射。

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NSObject方法介绍

NSObject是OC中的基类，所有类都继承于此，这里面也给我们提供了很多与“类”和“方法”相关的方法，本文将讲解几个非常实用的方法。

环境信息：

Mac OS X 10.9

xcode 5.1.1

正文：

Person.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Person : NSObject
@end

Student.h

#import "Person.h"

// 继承Person类
@interface Student : Person

- (void)test1;
- (void)test2:(NSString *)string;

@end

MyProtocol.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@protocol MyProtocol 
@end

1. 判断student是否是Person类的对象

// - (BOOL)isMemberOfClass:(Class)aClass;       
[student isMemberOfClass:[Person class]];

2. 判断student是否是Person类或子类的对象

// - (BOOL)isKindOfClass:(Class)aClass;       
[student isKindOfClass:[Person class]];

3. 判断student是否遵循MyProtocol协议（也可以用类调用，判断该类是否遵循）

// - (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)aProtocol;       
[student conformsToProtocol:@protocol(MyProtocol)];     
 
// 或者使用类方法       
// + (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)protocol;       
[Student conformsToProtocol:@protocol(MyProtocol)];

4. 判断student的test1方法是否响应（即：是否声明并实现了test1方法）

// - (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector;       
[student respondsToSelector:@selector(test1)];

5. 间接调用student的test1方法（test1无参数）

// - (id)performSelector:(SEL)aSelector;       
[student performSelector:@selector(test1)];

6. 间接调用student的test2方法（test2有一个参数）

// - (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object;       
[student performSelector:@selector(test2:) withObject:@"123"];     
 
// 最多带两个参数       
//- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object1 withObject:(id)object2;

7. 延迟2s调用student的test1方法

（在命令行没有延迟效果，因为命令行执行完后就退出main函数了 ，在IOS部分main函数一直在执行，所以可以看到延迟效果）

// - (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay;       
// delay单位为（秒）       
[student performSelector:@selector(test2:) withObject:@"123" afterDelay:2];