iOS創建對象的不同姿勢詳解

前言

在寫 iOS 代碼的時候，怎么樣去 new 一個新對象出來，都有一些講究在里面。使用不同的姿勢去創建對象，對后期維護所造成的影響會存在細微的差別。

init 創建

在之前一篇分析 iOS 代碼耦合的文章中，提到過當我們給一個對象的 property 賦值的時候，通過 init 方法傳入參數來初始化 property 會讓我們的代碼更可靠。

有些人在定義帶 property 的 class 的時候，會這樣定義：

@interface User : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSNumber*     userID;
@end

使用的時候如下：

User* user = [[User alloc] init];
user.userID = @1000;

尤其是在定義 model 的時候，很容易寫出這種，先 init，而后挨個給 property 賦值的代碼。這種代碼的問題在于 property 對于外部是可寫的，property 處于隨時可能變化的狀態。之前不少篇文章中都強調過 immutable 的重要性，同樣對于一個 class，我們也應該優先考慮設計成 immutable 的。

initWith 創建

如果將 property 都設置成 readonly 的，或者不暴露 property，property 的賦值都通過 initWith 的方式來初始化，就可以得到一個具備 immutable 的 class 定義了，具體到上面的例子代碼如下：

//User.h
@interface User : NSObject
@property (nonatomic, strong, readonly) NSNumber* userID;
- (instancetype)initWithUserID:(NSNumber*)uid;
@end
 
//User.m
@implementation User
- (instancetype)initWithUserID:(NSNumber*)uid {
 self = [super init];
 if (!self) {
  return nil;
 }
 _userID = uid;
 return self;
}
@end

userID 在 .h 文件當中是 readonly 的，userID 只有一次被賦值的機會，即在 User 的 initWith 方法中。這種方式的好處是一旦 User 對象創建完畢之后，就處于 immutable 的狀態，property 都是不可修改的，安全可靠。

Designated initializer

Apple 為了方便開發者使用 init 方法，引入了一種名為 designated initializer 的 pattern。主要用來管理當一個 class 擁有多個 property 需要賦值的場景。比如上面我們的 User 類：

@interface User : NSObject
@property (nonatomic, strong, readonly) NSNumber*     userID;
@property (nonatomic, strong, readonly) NSString*     userName;
@property (nonatomic, strong, readonly) NSString*     signature;
@end

有些場景需要初始化 userID 和 userName，而有些場景只需要初始化 userID 和 signature，所以我們需要提供多個 initWith 方法給不同的場景使用。為了管理 initWith 方法，Apple 將 init 方法分為兩種類型：designated initializer 和 convenience initializer (又叫 secondary initializer) 。

designated initializer 只有一個，它會為 class 當中每個 property 都提供一個初始值，是最完整的 initWith 方法。convenience initializer 則可以有很多個，它可以選擇只初始化部分的 property。convenience initializer 最后到會調用到 designated initializer，所以 designated initializer 也可以叫做 final initializer。

無論我們定義何種類型的 class，給 class 中的每個 property 都賦予一個初始值是個很好的習慣，可以避免掉一些意外的 bug 產生，這也是 designated initializer 的重要職責。

在實際的項目當中，一個 class 的 property 數目可能會隨著業務的增長而增加，最后的結果就是會生成越來越多的 convenience initializer。上述的 User 類，如果是 3 個 property，極端的情況下最多可以有 7 個 init 方法。Peak君在閱讀代碼的時候，也確實看到過有些 class 定義了一連串整整齊齊擺放的 init 方法，代碼雖然看著規范，但顯得啰嗦，而且每次需要肉眼搜索適合的 init 方法。

其實我們還可以用另一種姿勢來 init 我們的對象。

Builder pattern

最初是在學習 Android 的時候，發現這個 builder pattern 也可以用來構建對象，而且可以很好的解決 init 方法過多難以管理的問題。先來看下如何實現，顧名思義，builder pattern 使用另一個名為 builder 的類來創建我們的目標對象，還是上面的例子，代碼如下：

//UserBuilder.h
@interface UserBuilder : NSObject
@property (nonatomic, strong, readonly) NSNumber*     userID;
@property (nonatomic, strong, readonly) NSString*     userName;
@property (nonatomic, strong, readonly) NSString*     signature;

- (UserBuilder*)userID:(NSNumber*)userID;
- (UserBuilder*)userName:(NSString*)userName;
- (UserBuilder*)signature:(NSString*)signature;
@end

//UserBuilder.m
@implementation UserBuilder
- (UserBuilder*)userID:(NSNumber*)userID {
 _userID = userID;
 return self;
}
- (UserBuilder*)userName:(NSString*)userName {
 _userName = userName;
 return self;
}
- (UserBuilder*)signature:(NSString*)signature {
 _signature = signature;
 return self;
}
@end

接下來 User 的 init 方法從 Builder 中獲取 property 的初始值：

//User.h
@interface User : NSObject
@property (nonatomic, strong, readonly) NSNumber*     userID;
@property (nonatomic, strong, readonly) NSString*     userName;
@property (nonatomic, strong, readonly) NSString*     signature;

- (instancetype)initWithUserBuilder:(UserBuilder*)builder;
@end
 
//User.m
@implementation User
- (instancetype)initWithUserBuilder:(UserBuilder*)builder {
 self = [super init];
 if (!self) {
  return nil;
 }
 
 _userID = builder.userID;
 _userName = builder.userName;
 _signature = builder.signature;
 
 return self;
}
@end

如果要創建 User 對象，則按照這種方式：

UserBuilder* builder = [[[[UserBuilder new] userName:@"peak"] userID:@1000] signature:@"roll"];
User* user = [[User alloc] initWithUserBuilder:builder];

這樣我們避免了書寫多個 init 方法，同樣 User 對象也是 immutable 的，也做到了只在 init 方法中做一次賦值操作，每個場景都可以按照自己的需求初始化部分 property，當然最后我們需要在 initWithUserBuilder 中為每一個 property 賦值， initWithUserBuilder 扮演的角色類似于 designated initializer。

追求代碼美感的同學可能發現了， UserBuilder 的創建語法很丑陋，多個 [ ] 套嵌使用。為了讓代碼更好看一些，我們也可以使用 block 來創建：

User* user = [User userWithBlock:^(UserBuilder* builder) {
 builder.userName = @"peak";
 builder.userID = @1000;
 builder.signature = YES;
}];

builder pattern 在 Android 平臺使用的比較多，我在 iOS 平臺上鮮少有看到使用的場景。builder pattern 的不足之處也比較明顯，需要另外定義一個 builder 類，多寫一些代碼（property 基本都重復寫了一遍）。個人覺得，在 property 數量較多，初始化的場景也比較多的時候，在 iOS 上使用 builder pattern 也會是個不錯的方案。

designated initializer vs builder pattern，這二者之間的不同其實很好的體現了語言本身的差異性。學習過 java 的同學就能明白，在 java 的世界中，一切都是可以被封裝成對象的，使用 java 的時候，經常要定義各式各樣的輔助類來完成某個任務，好處是封裝度高，類職責劃分粒度小，缺點是類太多，有時候會為了封裝而封裝，某些場景代碼反而不夠直觀。

經讀者反饋，原來這篇文章的主題已經被寫過了。看過之后發現比我寫的更全面，推薦大家閱讀，傳送門。

總結

以上就是這篇文章的全部內容了，本文簡單梳理了下創建對象的不同姿勢，希望對大家有些幫助。如果有疑問大家可以留言交流。