Шаблон посетителей в Objective-C

Question

Я искал лучший способ реализации шаблона проектирования Visitor в Objective-C. Поскольку язык не поддерживает перегрузку методов, «традиционная» реализация, которую можно найти в Java, кажется невозможной.

В моей текущей реализации у меня есть протокол Visitor, класс Visitor и несколько подклассов этого класса Visitor, а также различные объекты для посещения. Когда посещаемый объект принимает посетителя, он вызывает метод посещения посетителя, передавая себя в качестве аргумента. Метод посещения принимает идентификатор, затем вводит его и вызывает

[self performTasksOnObjectClass: (ObjectClass *)object];

как часть блока if / elseif / else. Эти вызовы воспринимаются соответствующим подклассом Посетителя, и Посетитель выполняет любые задачи, которые ему необходимы для объекта.

Есть ли лучший способ реализации шаблона посетителя, чем этот? Мне не нравится прибегать к вызовам isKindOfClass или isMemberOfClass внутри блоков if / elseif / else. Это просто кажется неуклюжим и не элегантным. Кроме того, стоит ли реализовывать метод Visitor таким способом? Посещенные объекты могут все еще оставаться в неведении о Посетителе, но есть и другие способы достижения этого.

Уже было высказано предположение, что делегирование или кластеры классов могут быть более подходящей альтернативой шаблону посетителя. Мне было бы интересно посмотреть, что вы все думаете!

Редактировать: у меня на самом деле были методы с разными именами, вызываемые в подклассе, я сделал это более понятным.

Answer 1

Вы можете использовать некоторый самоанализ / рефлексию, чтобы сделать это немного чище. Вы не можете перегружать имена методов, но вы можете избежать написания оператора switch следующим образом:

- (void)performTasks:(id)object
{
    Class class = [object class];
    while (class && class != [NSObject class])
    {
        NSString *methodName = [NSString stringWithFormat:@"perform%@Tasks:", class];
        SEL selector = NSSelectorFromString(methodName);
        if ([self respondsToSelector:selector])
        {
            [self performSelector:selector withObject:object];
            return;
        }
        class = [class superclass];
    }
    [NSException raise:@"Visitor %@ doesn't have a performTasks method for %@", [self class], [object class]];
}

Ваши действительные методы executeTasks будут называться следующим образом:

- (void)performFooTasks:(Foo *)foo
{
    //tasks for objects of class Foo
}

- (void)performBarTasks:(Bar *)bar
{
    //tasks for objects of class Bar
}

etc...

Примечание: Если вы используете ARC, вы будете получать ложные предупреждения, создавая селекторы из строк таким способом, потому что он не может сказать во время компиляции, какими должны быть правила сохранения для метода параметры. Вы можете отключить эти предупреждения, используя #pragma, следующим образом:

#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
    [self performSelector:selector withObject:object];
#pragma clang diagnostic pop

Answer 2

Можно использовать следующий подход для сопоставления селекторов с типами objc, а затем позволить этой реализации выполнить поиск метода для «динамической перегрузки». Такая реализация устранит большую часть шума для вашего фактического использования (см. Демонстрацию - 8 страниц ниже):

Наше предложение:

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>

Наши основные виды:

MONVisitorEntry связывает класс с селектором:

MONVisitorEntry.h:

@interface MONVisitorEntry : NSObject

+ (MONVisitorEntry *)newVisitorEntryWithType:(Class)inType selector:(SEL)inSelector;

- (id)visit:(id)target parameter:(id)parameter;

- (Class)type;

@end

MONVisitorEntry.m:

@implementation MONVisitorEntry
{
@private
  Class type;
  SEL selector;
}

- (id)initWithType:(Class)inType selector:(SEL)inSelector
{
  self = [super init];
  if (0 != self) {
    type = inType;
    selector = inSelector;
  }
  return self;
}

- (NSString *)description
{
  return [NSString stringWithFormat:@"%@ - Type: %@ - SEL: %@", [super description], type, NSStringFromSelector(selector)];
}

- (NSUInteger)hash
{
  return (NSUInteger)type;
}

- (Class)type
{
  return type;
}

+ (MONVisitorEntry *)newVisitorEntryWithType:(Class)inType selector:(SEL)inSelector
{
  return [[self alloc] initWithType:inType selector:inSelector];
}

- (id)visit:(id)target parameter:(id)parameter
{
  return ([target methodForSelector:selector])(target, selector, parameter);
}

@end

MONVisitorMap - это карта MONVisitorEntry объектов. этот тип не имеет безопасности типа - вы должны снова ввести его.

MONVisitorMap.h:

@interface MONVisitorMap : NSObject

- (void)addEntryWithType:(Class)inType selector:(SEL)inSelector;

/* perhaps you would prefer that inTarget is also held by self? in that case, you could also cache the IMPs for faster lookups. */
- (id)visit:(id)inTarget parameter:(id)inParameter;

@end

MONVisitorMap.m:

@implementation MONVisitorMap
{
@private
  NSMutableSet * entries;
}

- (id)init
{
  self = [super init];
  if (0 != self) {
    entries = [NSMutableSet new];
  }
  return self;
}

- (NSString *)description
{
  return [[super description] stringByAppendingString:[entries description]];
}

- (void)addEntryWithType:(Class)inType selector:(SEL)inSelector
{
  [entries addObject:[MONVisitorEntry newVisitorEntryWithType:inType selector:inSelector]];
}

- (id)visit:(id)inTarget parameter:(id)inParameter parameterClass:(Class)inParameterClass
{
  MONVisitorEntry * entry = 0;
  for (MONVisitorEntry * at in entries) {
    if (inParameterClass == at.type) {
      entry = at;
    }
  }

  if (0 != entry) {
    return [entry visit:inTarget parameter:inParameter];
  }

  Class superclass = class_getSuperclass(inParameterClass);
  if (0 == superclass) {
    assert(0 && "exhausted class hierarchy!");
    return 0;
  }

  return [self visit:inTarget parameter:inParameter parameterClass:superclass];
}

- (id)visit:(id)inTarget parameter:(id)inParameter
{
  return [self visit:inTarget parameter:inParameter parameterClass:[inParameter class]];
}

@end

Демо-версия:

Создайте несколько типов тестов (добавьте сюда несколько файлов .m):

@interface Animal : NSObject
@end
@implementation Animal
@end

@interface Dog : Animal
@end
@implementation Dog
@end

@interface Greyhound : Dog
@end
@implementation Greyhound
@end

@interface Boxer : Dog
@end
@implementation Boxer
@end

@interface Squirrel : Animal
@end
@implementation Squirrel
@end

@interface Tapir : Animal
@end
@implementation Tapir
@end

Создать посетителя:

MONZoo.h:

@interface MONZoo : NSObject
/* our abstract "visit" entry, which introduces type safety: */
- (void)exhibit:(Animal *)inAnimal;
@end

MONZoo.m:

@implementation MONZoo
{
@private
  MONVisitorMap * visitorMap;
}

static NSString * Message(NSString * inMessage, id inInstance) {
  return [NSString stringWithFormat:@"Message: \"%@\" -- Instance: %@", inMessage, inInstance];
}

// Here's where you implement a method for an animal:
- (id)visitAnimal:(Animal *)p { return Message(@"What animal is this?", p); }
- (id)visitDog:(Dog *)p { return Message(@"What's up, Dog!", p); }
- (id)visitGreyhound:(Greyhound *)p { return Message(@"Ohhhhh a Greyhound!!", p); }
- (id)visitTapir:(Tapir *)p { return Message(@"What does it cost to feed this?", p); }

// Here's where you map methods to animals:    
+ (MONVisitorMap *)newVisitorMap
{
  MONVisitorMap * map = [MONVisitorMap new];

  [map addEntryWithType:[Dog class] selector:@selector(visitDog:)];
  [map addEntryWithType:[Greyhound class] selector:@selector(visitGreyhound:)];
  [map addEntryWithType:[Tapir class] selector:@selector(visitTapir:)];
  [map addEntryWithType:[Animal class] selector:@selector(visitAnimal:)];
  /* omitting the Boxer (Dog) to demonstrate pseudo-overload */

  return map;
}

- (id)init
{
  self = [super init];
  if (0 != self) {
    visitorMap = [[self class] newVisitorMap];
  }
  return self;
}

- (NSString *)description
{
  return [[super description] stringByAppendingString:[visitorMap description]];
}

- (void)exhibit:(Animal *)inAnimal
{
  NSLog(@"Visiting Exhibit: %@", [visitorMap visit:self parameter:inAnimal]);
}

@end

Теперь попробуйте:

int main(int argc, const char * argv[]) {

  @autoreleasepool {
    MONZoo * zoo = [MONZoo new];

    NSLog(@"Hello, Zoo! -- %@", zoo);

    [zoo exhibit:[Dog new]];
    [zoo exhibit:[Greyhound new]];
    [zoo exhibit:[Squirrel new]];
    [zoo exhibit:[Tapir new]];
    [zoo exhibit:[Boxer new]];
  }
  return 0;
}

Что приводит к нашей поездке в зоопарк:

2012-02-21 04:38:58.360 Visitor[2195:403] Hello, Zoo! -- <MONZoo: 0x10440ed80><MONVisitorMap: 0x1044143f0>{(
    <MONVisitorEntry: 0x104414e00> - Type: Dog - SEL: visitDog:,
    <MONVisitorEntry: 0x104410840> - Type: Greyhound - SEL: visitGreyhound:,
    <MONVisitorEntry: 0x104415150> - Type: Animal - SEL: visitAnimal:,
    <MONVisitorEntry: 0x104415130> - Type: Tapir - SEL: visitTapir:
)}
2012-02-21 04:38:58.363 Visitor[2195:403] Visiting Exhibit: Message: "What's up, Dog!" -- Instance: <Dog: 0x7f9a29d00120>
2012-02-21 04:38:58.363 Visitor[2195:403] Visiting Exhibit: Message: "Ohhhhh a Greyhound!!" -- Instance: <Greyhound: 0x7f9a29e002c0>
2012-02-21 04:38:58.364 Visitor[2195:403] Visiting Exhibit: Message: "What animal is this?" -- Instance: <Squirrel: 0x104416470>
2012-02-21 04:38:58.364 Visitor[2195:403] Visiting Exhibit: Message: "What does it cost to feed this?" -- Instance: <Tapir: 0x7f9a29d00120>
2012-02-21 04:38:58.364 Visitor[2195:403] Visiting Exhibit: Message: "What's up, Dog!" -- Instance: <Boxer: 0x1044140a0>

Примечания:

• Принесите свое собственное обнаружение ошибок;)
• Извините за быстрое написание
• Извините за отсутствие документов
• Скомпилировано с ARC
• Конечно, есть варианты, которые вы можете сделать, чтобы удовлетворить ваши потребности.
• Возможно, это не самая правильная форма шаблона, но вы можете легко представить это, добавив один или два метода с помощью этой программы, если вы предпочитаете такой подход.