本文轉(zhuǎn)自：http://www.cocoachina.com/swift/20150803/12881.html
原作者：Hector Matos
原發(fā)表日期：2015-07-13

<b>本文的代碼示例改用swift3.0，原文使用的是swift2.0</b>

<h2>Swift的核心</h2>
我們可以通過等式的傳遞性來理解swift：
Swift 的核心是面向協(xié)議的編程。
面向協(xié)議的編程的核心是抽象和簡化。
所有swift的核心就是抽象和簡化

<small>
你可能對我的標(biāo)題感到詫異。我并不是說子類沒有價值，尤其在使用單一繼承的情況下，類和子類當(dāng)然是強有力的工具。然而我想說的是，<b>iOS日常開發(fā)的問題是對類和繼承的過度使用</b>。作為面向?qū)ο蟮木幊陶?object-oriented programmer，后面統(tǒng)一換為OOP編程者)我們總是會自然的去傾向于引用類型和類去解決問題，但是我個人還是認(rèn)為應(yīng)該反過來，傾向于<b>用值類型來代替引用類型</b>。我們還是要去寫模塊化的，可伸縮的并且可重用的代碼，這一點不會變。<b>swift 中有強大的值類型就可以幫我們實現(xiàn)模塊化這一目的，且不會對引用類型有過度依賴。</b>我認(rèn)為不僅面向協(xié)議的編程 (protocol oriented programming，后面統(tǒng)一為POP) 可以幫我們實現(xiàn)這點，另外兩種類型也可以，且都具有抽象和簡化的核心思想，這兩種分別是：面向值的編程和 函數(shù)式編程

先說清楚，我絕不是這種編程類型 (POP，面向值的編程 和 函數(shù)式編程) 的專家。和你一樣，從MMM時代（收到內(nèi)存管理）開始我就是一個OOP編程者。通過自學(xué)，從開始就很重視值的抽象和簡化思想。我都沒有意識到自己是一個傾向于函數(shù)式編程的OOP編程者，而且很多時候都是在用面向值的編程和POP的思路。這可能是我為什么在第一天就興高采烈的加入了swift的浪潮之中的原因。在WWDC的一整周里，swift的核心理念與我認(rèn)為的該怎樣去編程是如此之契合，這個感受一直充斥在我腦海中。通過這篇文章，我希望能幫助你（OOP的編程者）打開思路，去考慮該如何用更加Non-OOP（非OOP）的方式去解決問題。
</small>

<h2>OOP的問題（和我不得不學(xué)它的原因）</h2>
我會是第一個跳出來說的：不用OOP的話做出iOS應(yīng)用很難。Cocoa的核心就是OOP。沒有OOP的話你根本寫不出來一個iOS應(yīng)用。有時候我會幻想這不是真的。如果你有不同觀點，趕快證明我是錯的吧。我真的需要這樣，求你了，證明我是錯的吧！

不管怎么樣，你總會遇到必須用對象、用引用類型解決問題的時候，然后由于Cocoa的規(guī)定而被迫使用類（classes）。這種情況下你碰到的問題都是我們大家熟知并熱愛的

<small>

• 傳遞class的實例這個做法好像總是有種不可思議的能力：你想用一個實例的時候讓這個實例的狀態(tài)和你所期望的不一樣。<b>這是由于可變狀態(tài)導(dǎo)致，你這個對象的另一個享有者在它覺得合理的地方改變此對象的屬性。</b>
• 如果不用多繼承的話，從一個很棒的class派生出子類從而獲得它的擴展功能，妨礙了你使用另外一些class的更多功能，而且還增加了復(fù)雜性。（舉個例子來說，把兩個UITextField的子類結(jié)合起來生成一個擁有這兩者功能的UITextField子類，難）
• 上面一條的另外一個問題是會引出意外行為。如果你遇到了類似上面一條所描述的情況，你就陷入到了一個依賴問題中：你連接了兩個superclass各自特性，對其中一個superclass的移除改動可能會給另外一個superclass代理不良影響。這就是class之間緊耦合所帶來的問題
• 單元測試中的mocking。有些class在系統(tǒng)中的耦合過于緊密，想完全測試這些class就需要你創(chuàng)建每一個class的假象表。我都不用告訴你本質(zhì)上你并沒有真正的測試了這個class，你不過是在假裝測試它。這里就不提很多Mocking的庫是用運行時的小把戲來造一個假的class了。
• 并發(fā)問題。這和上面提到的可變狀態(tài)是伴隨出現(xiàn)的。你從多個線程中同時改變一個引用就會引起這個問題，運行時使對象之間的同步發(fā)生異常。

• 很容易導(dǎo)致出現(xiàn)像上帝類（God classes - 承擔(dān)著很多subclasses需要的重要高層級代碼的所有責(zé)任），Blobs（有過多職權(quán)的classes），Lava Flow（因為含有太多的非法代碼導(dǎo)致任何人都不敢碰的classes）等等這些種反面模式
  </small>

  
  
  ggg

<h2>POP 面向協(xié)議的編程</h2>
陷入OOP的反面模式特別容易。多半時間我們（包括我）就是太懶而不愿意去點File>New File。結(jié)果是在現(xiàn)有class的基礎(chǔ)上添加一個函數(shù)是如此輕松，我們就不愿意從零開始建一個新的class了。如果你一直這么干，而且一直非常懶的從一個"很重要"的class派生subclass的話，你就把上帝類/死星類給弄出來了。實際上我之前就這么干過：我給一個app里的每個view Controller都加了能呈現(xiàn)一個指向navigationController的navigationBar的error view的功能。唉，我可真蠢。直到要改動那個Error上帝類行為的時候，我不得不把整個app都改一遍。這不是聰明的做法，你真應(yīng)該看看那些bug。

如果使用了POP，這個Error上帝類很大程度上就能很容易的抽象出來，以后改進(jìn)它也方便。

這是一個能展示（之前的方式）有多殘暴的例子：

class PresentErrorViewController: UIViewController {
    var errorViewIsShowing: Bool = false
    func presentError(message: String = "Error!", withArrow shouldShowArrow: Bool = false, backgroundColor: UIColor = UIColor.red, withSize size: CGSize = CGSize.zero, canDismissByTappingAnyWhere canDismiss: Bool = true) {
        // 寫下了復(fù)雜的，脆弱的代碼
    }
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
    }
}

隨著項目的進(jìn)行，事情馬上變的明了：并不是每一個UIViewController需要這個error邏輯，或者真的需要這個class 所提供的每一個功能。我們團隊里任何一個人都可以請用的在這個superclass里改點什么，從而影響整個app。這就讓代碼變得很脆弱。還是代碼呈現(xiàn)出多態(tài)。本應(yīng)該有子類覺得它自己的行為，這里的superclass卻給幫著決定了。下面是在swift3.0中的我們?nèi)绾斡肞OP來更好的構(gòu)建這段代碼：

protocol ErrorPopoverRenderer {
    func presentError(message: String, withArrow shouldShowArrow: Bool, backgroundColor: UIColor, withSize size: CGSize, canDismissByTappingAnywhere canDismiss: Bool)
}
extension UIViewController: ErrorPopoverRenderer {
    //使所有遵從于ErrorPopoverRenderer協(xié)議的UIViewController具有一個presentError的默認(rèn)實現(xiàn)
    func presentError(message: String, withArrow shouldShowArrow: Bool, backgroundColor: UIColor, withSize size: CGSize, canDismissByTappingAnywhere canDismiss: Bool) {
        // 加上呈現(xiàn)error視圖的默認(rèn)實現(xiàn)
    }
}

class KrakenViewController:UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
    }
    func methodThatHasAnError() {
        // ...
        // 拋出error，原因是Kraken海妖今天吃人會感到不適。
        presentError(message: "", withArrow: true, backgroundColor: UIColor.red, withSize: CGSize.zero, canDismissByTappingAnywhere: true)
        
    }
}

看，這里發(fā)生了很炫酷的事情。我們不僅消除了上帝類存在，還讓代碼更加的模塊化并增強了它的擴展性。通過創(chuàng)建一個 ErrorPopoverRenderer協(xié)議，就會讓任何則遵循了該協(xié)議的class具有呈現(xiàn)出一個ErrorView的能力。還不止這些，我們的KrakenViewController class 不用必須實現(xiàn)presentError這個函數(shù)，因為我們擴展了UIViewController，讓它提供了一個默認(rèn)實現(xiàn)。

唉不過等下！這有個問題！我們每次想要呈現(xiàn)一個ErrorView的時候都不想要去實現(xiàn)每一個參數(shù)。這就有點兒讓人不爽了，因為我們不能再protocol協(xié)議函數(shù)聲明中為參數(shù)提供默認(rèn)值。

我還挺喜歡這些參數(shù)的！更槽糕的是在讓買賣根據(jù)模塊化特征的過程中我們引入了復(fù)雜度。還是繼續(xù)吧，用swift3.0中新加的一個小妙招來多少的補償一下：

protocol ErrorPopoverRenderer {
    func presentError()
}

extension ErrorPopoverRenderer where Self: UIViewController {
    func presentError() {
        // 在這里加默認(rèn)實現(xiàn)，并提供ErrorView的默認(rèn)參數(shù)。
    }
}
class KrakenViewController: UIViewController, ErrorPopoverRenderer {
    func methodThatHasAnError() {
        //...
        // 拋出error，原因是Kraken海妖今天吃人會感到不適
        presentError()
    }
}

好了，現(xiàn)在看起來已經(jīng)很不錯了。我們不僅消除了這些煩人的參數(shù)，還用swift3.0的新特性在protocol的層級上用Self給了presentError一個默認(rèn)實現(xiàn)。用Self意味著當(dāng)且晉檔協(xié)議的遵循者是繼承自UIViewController的情況下，這個擴展才會有效。這就讓我們能夠把ErrorPopoverRenderer真的當(dāng)做是一個UIViewController，而不需要對后者做擴展！更棒的是，從現(xiàn)在開始，Swift的運行時是以靜態(tài)調(diào)度而非動態(tài)調(diào)度去調(diào)用presentError()方法。大致的意思就是我們在函數(shù)調(diào)用點給presentError()方法增強了一點性能。

唉，不過還是有個問題。到這里我們POP的旅途暫時告一段落，但對于它的完善依舊不會停止。我們的問題是如果只想對一部分參數(shù)使用默認(rèn)值，對生效的不用默認(rèn)值該怎么做？在這方面POP的話基本幫不上什么忙，但是我們可以尋求另外一種方法?，F(xiàn)在，我們使用面向值的編程（VOP）吧。

<h2>面向值的編程（Value-oriented-programming）</h2>
看到了吧，POP和VOP總是伴隨出現(xiàn)。在WWDC視頻中，Crusty提出了一下大膽的論斷：我們用struct 和 enum 類型就可以做到一切class能做到的事。我很大程度上同意這點，但是沒這么極端。依我看，protocol本質(zhì)上是吧VOP粘合在一起的膠水，這點我和Crusty吃相同太大。實際上既然我們說的了Swift的核心理念以及VOP，我想給你們看看從Andy Matuschak的精彩訪談中關(guān)于Swift中的VOP

的話題里面摘出來的一張極好的圖：

2.png

能看出來Swift的標(biāo)準(zhǔn)庫中，僅有的4個class，和余下的95個struct和enum的實例共同構(gòu)建了Swift功能的核心。

Andy如此闡述道：用Swift編程的時候我們要考慮用一層很薄的對象層，和一個很厚的值類型層。Class是有它們的地方，但是我想盡最大程度的去認(rèn)為它們的位置只應(yīng)該處于對象層中的一個很高的級別上，在這里通過操縱值類型層中的邏輯來管理各種行為。

"把邏輯和行為分開"——Andy Matuschak

和你所了解的一樣，值類型被賦給一個變量或者常量，抑或是傳給函數(shù)做參數(shù)時是它的值被拷貝的。這就讓值類型在任何時候只有一個享有者，從而降低復(fù)雜度。和引用類型相反，在賦值過程中引用類型會有很多享有者，其中一部分你甚至都沒意識到。在任何時間點使用引用的話會帶來一些副作用：引用的享有者會搗蛋，在背后偷偷改變這個引用。Class = 高復(fù)雜度，值 = 低復(fù)雜度。

通過利用值類型的簡約特性，咱們實現(xiàn)一下之前提過的默認(rèn)參數(shù)的設(shè)計吧。我們用的是 Brian Gesiak的value options paradigm方法：

struct ErrorOptions {
    let message: String
    let showArrow: Bool
    let size: CGSize
    let candismissByTap: Bool
    let backgroundColor: UIColor
    init(message: String = "Error", shouldShowArrow: Bool = true, backgroundColor: UIColor = UIColor.red, size: CGSize = CGSize.zero, canDismissByTappingAnywhere canDismiss: Bool = true) {
        self.message = message
        self.backgroundColor = backgroundColor
        self.size = size
        self.candismissByTap = canDismiss
        self.showArrow = shouldShowArrow
    }
    
}

使用上面的選項型struct（是值類型！）就使我們的POP帶上了一些VOP的色彩，如下：

protocol ErrorPopoverRenderer {
    func presentError(_ errorOptions: ErrorOptions)
}

extension ErrorPopoverRenderer where Self: UIViewController {
    func presentError(_ errorOptions: ErrorOptions) {
        // 在這里加默認(rèn)實現(xiàn)，并提供ErrorView的默認(rèn)參數(shù)。
    }
}
class KrakenViewController: UIViewController, ErrorPopoverRenderer {
    func methodThatHasAnError() {
        //...
        // 拋出error，原因是Kraken海妖今天吃人會感到不適
        presentError(ErrorOptions(message: "Oh noes! I didn't get to eat the Human!", size: CGSize(width: 1000.0, height: 20)))
    }
}