如何优雅地编写 iOS 第三方库

iOS 经过八年多的发展，已经涌现出诸多优秀的第三方库，但怎样才算是优雅？总体来说，AFNetworking 就十分优雅，而 GPUImage 就只是可用，而不算优雅。编写优雅的第三方库，就像制作一件精美的艺术品一样，过程让人沉醉，结果令人赏心悦目。否则就是单纯的代码堆积与功能实现，过程像搬砖，完成后也没有成就感。下面就本人的一点经验，分享下如何优雅地封装第三方库。

命名

好的命名规则是一个成功的第三库的开始，然而现实中很许多人随性命名，导致沟通成本上升。事实上命名问题上，苹果有其官方统一的标准，即首字母小写的驼峰式，如：setName:，reloadDataWithName:andEmail: 等，且一般约定在 getter 不使用 getName，而直接使用 name。

属性

属性的命名最好是能直接表达其意义的英文名词，当然合适的时候添加形容词，如：

@interface XTUser : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *fullName;
@property (nonatomic, strong) NSString *firstName, *lastName;
@property (nonatomic, strong) NSString *phoneNumber;
@property (nonatomic, strong) NSString *email;
@end

如果是数组或集合等，用名词的复数形式：

@interface XTDownloadManager : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSArray<NSURL *> *downloadURLs;
@end

表达数量的属性，可以加 numberOfXXX，或 XXXCount 如：

@interface XTBook : NSObject
@property (nonatomic, assign) NSInteger numberOfPages;
@property (nonatomic, assign) NSInteger pageCount;
@end

表示对象状态的属性，使用英文的正在进行时，或完成时等可以表示状态的词，如：

• @property (nonatomic, assign) BOOL isClosed; ，已经关闭
• @property (nonatomic, assign) BOOL isClosing; ，正在关闭
• @property (nonatomic, assign) BOOL isAvaliable;，目前可用
• @property (nonatomic, assign) BOOL hasChanged;，已经被改变

而以下写法表意是不明确的：

• @property (nonatomic, assing) BOOL isClose;

当然，前面的代码还能有更优雅的写法：

• @property (nonatomic, assign, getter=isClosed) BOOL closed;
• @property (nonatomic, assing, getter=isClosing) BOOL closing;
• @property (nonatomic, assing, getter=isAvaliable) BOOL avaliable;
• @property (nonatomic, assign, getter=hasChanged) BOOL changed;

枚举

iOS 基础类库有着比其它任何官方库都好用的枚举类型，因为在使用过程中没有任何痛苦，也无需查文档，照着它的类型打完然后就有表意明确的自动补全，如 UIKit 中很常用的：

typedef NS_ENUM(NSInteger, UIControlContentHorizontalAlignment) {  
    UIControlContentHorizontalAlignmentCenter = 0,
    UIControlContentHorizontalAlignmentLeft   = 1,
    UIControlContentHorizontalAlignmentRight  = 2,
    UIControlContentHorizontalAlignmentFill   = 3,
};

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, UIControlState) {  
    UIControlStateNormal       = 0,
    UIControlStateHighlighted  = 1 << 0,                  // used when UIControl isHighlighted is set
    UIControlStateDisabled     = 1 << 1,
    UIControlStateSelected     = 1 << 2,                  // flag usable by app (see below)
    UIControlStateFocused NS_ENUM_AVAILABLE_IOS(9_0) = 1 << 3, // Applicable only when the screen supports focus
    UIControlStateApplication  = 0x00FF0000,              // additional flags available for application use
    UIControlStateReserved     = 0xFF000000               // flags reserved for internal framework use
};

等等。它的特点也很明显，就是

enum 类型名 {  
  类型名+枚举名0 = 枚举值0,
  类型名+枚举名1 = 枚举值1,
  类型名+枚举名2 = 枚举值2,
}

于是有一段时间，本人都想把 OpenGL 里那些恶心的宏重写成这样形式（https://github.com/rickytan/Cocoa-Style-OpenGL），如：

CC_ENUM(int, GLUnsignedType) {  
    GLUnsignedTypeByte  = GL_UNSIGNED_BYTE,
    GLUnsignedTypeShort = GL_UNSIGNED_SHORT,
    GLUnsignedTypeInt   = GL_UNSIGNED_INT,
};

CC_ENUM(int, GLDrawMode) {  
    GLDrawModePoints        = GL_POINTS,
    GLDrawModeLines         = GL_LINES,
    GLDrawModeLineLoop      = GL_LINE_LOOP,
    GLDrawModeLineStrip     = GL_LINE_STRIP,
    GLDrawModeTriangles     = GL_TRIANGLES,
    GLDrawModeTriangleStrip = GL_TRIANGLE_STRIP,
    GLDrawModeTriangleFan   = GL_TRIANGLE_FAN,
    GLDrawModeQuads         = GL_QUADS,
    GLDrawModeQuadStrip     = GL_QUAD_STRIP,
    GLDrawModePolygon       = GL_POLYGON,
};

然而苦于功底有限，同时对 OpenGL 底层了解也不够，作罢。

而当前市面上已有的部分厂商并没有按照这个约定来发布 SDK，以致于要不断查看文档才知道如何操作。如一直倍受诟病的鹅厂：

enum QQApiInterfaceReqType  
{
    EGETMESSAGEFROMQQREQTYPE = 0,   ///< 手Q -> 第三方应用，请求第三方应用向手Q发送消息
    ESENDMESSAGETOQQREQTYPE = 1,    ///< 第三方应用 -> 手Q，第三方应用向手Q分享消息
    ESHOWMESSAGEFROMQQREQTYPE = 2   ///< 手Q -> 第三方应用，请求第三方应用展现消息中的数据
};

/**
 QQApi请求消息基类
 */
@interface QQBaseReq : NSObject

/** 请求消息类型，参见\ref QQApiInterfaceReqType */
@property (nonatomic, assign) int type;

@end

以上 SDK 有三个问题：

1. QQBaseRequest 不需要缩写为 QQBaseReq，在 Objective-C 的世界，名字再长都不过份，而要能将类、方法等功能表述清楚；
2. type 应当明确指定类型，就一个 int 让使用者不知所措；
3. QQApiInterfaceReqType 的枚举名应当以 QQApiInterfaceReqType 开头，且以驼峰式命名，方便自动补全。全大写一般是宏定义。

接口及实现

在编写第三方库时，尽量面向接口编程，并给一个默认的实现，方便使用者扩展。

例如，你实现了一个照片显示的 View，你的类定义如下：

@interface MyPhoto : NSObject
@property (nonatomic, strong) UIImage *thumbnailImage;
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, strong) NSURL *originURL;
@end

@interface MyPhotoGalleryView : UIView
@property (nonatomic, strong) NSArray<MyPhoto *> *photos;
@end

然而在实际项目中，使用者一般会有自定义的照片对象（如：@class XTPhoto），为了使用你的实现，他不得不将他的对象转成你的，再设置到 photos 属性，造成不必要的内存浪费。

@interface XTPhoto : NSObject
@property (nonatomic, strong) UIImage *image;
@property (nonatomic, strong) NSString *photoPath;
@end

...

NSMutableArray *photos = [NSMutableArray arrayWithCapacity:self.photoGallery.count];  
for (XTPhoto *photo in self.photoGallery) {  
    MyPhoto *my = ...;
    [photos addObject:my];
}
photoGalleryView.photos = [NSArray arrayWithArray:photos];  

而如果换一种实现，定义一个接口，就可以一定程度上避免这种问题：

@protocol MyPhoto <NSObject>
@required
@property (nonatomic, readonly) UIImage *thumbnailImage;
@property (nonatomic, readonly) NSString *name;

@optional
@property (nonatomic, readonly) NSURL *originURL;

@end

@interface MyPhoto : NSObject <MyPhoto>
@property (nonatomic, strong) UIImage *thumbnailImage;
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, strong) NSURL *originURL;
@end

@interface MyPhotoGalleryView : UIView
@property (nonatomic, strong) NSArray<id<MyPhoto> > *photos;
@end

@interface XTPhoto : NSObject <MyPhoto>
@property (nonatomic, strong) UIImage *image;
@property (nonatomic, strong) NSString *photoPath;
@end

@implementation XTPhoto

- (UIImage *)thumbnailImage
{
    return self.image;
}

- (NSString *)name
{
    return self.photoPath.lastPathComponent;
}

- (NSURL *)originURL
{
    return [NSURL URLWithString:self.photoPath];
}
@end

这样可以直接将 self.photoGallery 直接赋值到 photoGalleryView.photos。

除了面向接口编程，在类的实现上也应遵循以下原则：

• 保持简单。只向外暴露能实现功能的最少的接口。假如你有一个视图，里面有一个 Label 显示了剩余的金币数，大于 0 时为红色，小于 0 时为绿色，那么应当只暴露一个 NSInteger 接口。

  @interface XTStatsView : UIView
  @property (nonatomic, assign) NSInteger numberOfGold;
  @end
  

  然后在具体的实现中设置 Label 的值：

  @interface XTStatsView ()
  @property (nonatomic, strong) UILabel *goldLabel;
  @end
  
  
  @implementation XTStatsView
  - (void)setNumberOfGold:(NSInteger)numberOfGold
  {
      _numberOfGold = numberOfGold;
      self.goldLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"%d 金币", _numberOfGold];
      if (_numberOfGold >= 0) {
          self.goldLabel.textColor = [UIColor redColor];
      }
      else {
          self.goldLabel.textColor = [UIColor greenColor];
      }
  }
  @end
  

  一种比较懒的办法是直接暴露 goldLabel，给了使用者较多的灵活性，但也容易造成一些不可预料的结果。

  另外有一些情况属于暴露多余接口，如你自定义了一个 Cell，用来展示某个 Entity 的内容，于是定义如下：

  @interface MyCell: UITableViewCell
  @property (nonatomic, strong) MyEntity *entity;
  - (void)renderData;
  @end
  

  使用者设置了 Entity 后还要调用 - (void)renderData 才能显示出来，这其实是多余的，可以去掉 - (void)renderData 而在 Entity 的 setter 中内部调用 - (void)renderData 或其他类似的方法。使用者所设置的，即是所看到（所得到）的，不需要再调用其他方法。

• 调用顺序无关。如果你实现的类有较多的状态无关的属性，它应该是调用顺序无关的。例如，一个 VC 暴露了一个 titleColor 属性，可以设置视图中 Label 的颜色，一个比较常见的错误是如下实现：

  @interface MyViewController: UIViewController
  @property (nonatomic, strong) UIColor *titleColor;
  @end
  
  
  @implementation MyViewController
  - (void)viewDidLoad
  {
      [super viewDidLoad];
      self.titleLabel.textColor = self.titleColor;
  }
  @end
  

  以上实现的问题在于，如果 VC 的视图已经加载，那么设置 titleColor 将无效。正确的实现应该如下：

  @implementation MyViewController
  - (void)viewDidLoad
  {
      [super viewDidLoad];
      self.titleLabel.textColor = self.titleColor;
  }
  
  
  - (void)setTitleColor:(UIColor *)titleColor
  {
      if (_titleColor != titleColor) {
          _titleColor = titleColor;
          if (self.isViewLoaded) {
              self.titleLabel.textColor = self.titleColor;
          }
      }
  }
  @end
  

  这样保证使用者无论何时设置都是有效的。

宏

合理地使用 NS 自带的编译器预处理宏定义可以马上提高整个代码的逼格，如：

UIKIT_EXTERN NSString *const MyUserDidLoginNotification;

@interface MyUser: NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *name DEPRECATED_MSG_ATTRIBUTE("Use userName instead!");
@property (nonatomic, strong) NSString *userName;

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name email:(NSString *)email NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
- (void)reloadData NS_REQUIRES_SUPER;
@end

@interface MyUserManager : NSObject
+ (instancetype)sharedManager;

- (instancetype)init NS_UNAVAILABLE;

@end

更多宏请参见 <Foundation/NSObjCRuntime.h>。