如何优雅地解决 Objective-C 不支持方法默认参数的问题

背景

日常开发中一定会遇到这种场景，在某个类中提供了这样一个方法：

@interface TTDoSomething:NSObject
+ (void)doSomethingWithName:(NSString *)name configA:(ConfigA)configA configB:(ConfigB)configB configC:(ConfigC)configC;
@end

这个方法通过四个参数name, configA, configB, configB提供了 doSomeThing的功能，可是这个方法的参数实在是有点多，有的时候我只需要一个默认 config 就好了，并不是每个 config 都需要传入一个值，这时候可以把这个多参数的方法作为全能方法，然后以它为基础实现几个便利方法：

@interface TTDoSomething:NSObject
+ (void)doSomethingWithName:(NSString *)name configA:(ConfigA)configA;
+ (void)doSomethingWithName:(NSString *)name configB:(ConfigB)configB;
+ (void)doSomethingWithName:(NSString *)name configC:(ConfigC)configC;
+ (void)doSomethingWithName:(NSString *)name configA:(ConfigA)configA configB:(ConfigB)configB configC:(ConfigC)configC;
@end

@implementation TTDoSomething

+ (void)doSomethingWithName:(NSString *)name configA:(ConfigA)configA {
    [self doSomethingWithName:name configA:configA configB:nil configC:nil];
}

+ (void)doSomethingWithName:(NSString *)name configB:(ConfigB)configB {
    [self doSomethingWithName:name configA:nil configB:configB configC:nil];
}

...

@end

但是这么做的缺点也显而易见：

1. 组合不灵活，如果需要增加 2 个种 config 组合的便利方法，需要增加新方法；
2. 扩展不便，如果全能方法增加了新的配置 configD 需要在现有便利方法的基础上增加更多的便利方法；

链式表达式

今天突然灵光一闪，想到可以用链式表达式解决这个问题。在 iOS 开发领域因为 Masonry 这个库的影响，链式表达式知名度已经很高，因此这篇文章不再赘述其原理。直接进入主题： 首先声明一个链式表达式的链扣类：

.h
@interface TTDoSomethingMaker:NSObject //这里命名也参考 Masonry, 定义为 Maker
// 声明需要的 block 属性，包括 Name 和 Config
@property (nonatomic, copy, readonly) TTDoSomethingMaker *(^name)(NSString *name);
@property (nonatomic, copy, readonly) TTDoSomethingMaker *(^configA)(ConfigA configA);
@property (nonatomic, copy, readonly) TTDoSomethingMaker *(^configB)(ConfigB configB);
@property (nonatomic, copy, readonly) TTDoSomethingMaker *(^configC)(ConfigC configC);

@end

.m
@interface TTDoSomethingMaker ()
// 在.m 中声明保存 name 和 config 的属性，这里不需要暴露给外部，所以不需要声明在 .h
@property(nonatomic, copy) NSString *nameValue;
@property(nonatomic, assign) ConfigA configAValue;
@property(nonatomic, assign) ConfigB configBValue;
@property(nonatomic, assign) ConfigC configCValue;

@end

@implementation TTDoSomethingMaker

// 实现所有的 block getter
- (TTDoSomethingMaker *(^)(NSString *))name {
    return ^TTDoSomethingMaker *(NSString *name) {
        self.nameValue = name;
     return self;
    };
}

- (TTDoSomethingMaker *(^)(ConfigA))configA {
    return ^TTDoSomethingMaker *(ConfigA configA) {
        self.configAValue = configA;
     return self;
    };
}

- (TTDoSomethingMaker *(^)(ConfigB))configB {
    return ^TTDoSomethingMaker *(ConfigB configB) {
        self.configBValue = configB;
     return self;
    };
}

- (TTDoSomethingMaker *(^)(ConfigC))configC {
    return ^TTDoSomethingMaker *(ConfigC configC) {
        self.configCValue = configC;
     return self;
    };
}

@end

然后在提供功能的 TTDoSomething 类中增加一个方法：

+ (void)doSomething:(void(^)(TTDoSomethingMaker *maker))block {
    TTDoSomethingMaker *maker = TTDoSomethingMaker.new;
    block ?: block(maker);
    // todo
    [self doSomethingWithName:maker.nameValue configA:maker.configAValue configB:configBValue configC:configCValue]
}

于是当我们这样调用：

[TTDoSomething doSomething:^(TTDoSomethingMaker *maker) {
    maker.name(@"Demo").configA(ConfigAOne);
}];

就相当于调用了

[TTDoSomething doSomethingWithName:@"Demo" configA:ConfigAOne configB:0 configC:0];

如果此时想要将 ConfigB 配置为 ConfigBOne, 只需要在原有的链式表达式后面加一个 .configB(ConfigBOne) 即可。 而如果想给万能方法增加一个 ConfigD, 也只需要修改一下 doSomething: 和 TTDoSomethingMaker 的实现，完美地遵循了开闭原则。

小优化一发

上面 doSomething: 的实现里我加了一个 // todo 的注释，在这个位置可以做一些默认实现，比如说合法性判断和默认值：

+ (void)doSomething:(void(^)(TTDoSomethingMaker *maker))block {
    TTDoSomethingMaker *maker = TTDoSomethingMaker.new;
    !block ?: block(maker);
    NSAssert(maker.nameValue, @"Parameter 'name' should not be nil.");
    // 将 ConfigB 配置为 ConfigBTwo
    if (maker.configBValue == 0) {
        maker.configBValue = ConfigBTwo;
    }
    [self doSomethingWithName:maker.nameValue configA:maker.configAValue configB:configBValue configC:configCValue]
}

另外，上面的 block getter 可以封装一个宏，减少重复性的代码：

#define TTDoSomethingMakerProperty(TYPE, NAME) - (TTDoSomethingMaker *(^)(TYPE))NAME {\
return ^TTDoSomethingMaker *(TYPE NAME) {\
    self.NAME##Value = NAME;\
    return self;\
};\
}\

@implementation TTDoSomethingMaker

TTDoSomethingMakerProperty(NSString *, name)
TTDoSomethingMakerProperty(ConfigA, configA)
TTDoSomethingMakerProperty(ConfigB, configB)
TTDoSomethingMakerProperty(ConfigC, configC)

@end

总结

Masonry 利用链式表达式将繁琐的 AutoLayout API 优化成了更表意、灵活、简洁的语法。而链式表达式可以随意自由组合的特性，恰好也是 Objective-C 不支持方法默认参数的优雅解决方式，虽然和 Masonry 的使用场景不一样，但是仔细想想，这两个场景都是对开闭原则的实现。

补充

这篇文章在写完后第二天，同事也和我提到了参数对象这个方案，当时和他进行了一番讨论，最后结论还是链式表达式更可取，本来犯懒不想补充在文章里了，鉴于评论有同学提到，我就再写一点。

参数对象

参数对象就是说声明一个新的类，里面收拢了所有的方法参数，类似这样：

@interface TTDoSomethingObject
@property(nonatomic, copy) NSString *name;
@property(nonatomic, assign) ConfigA configA;
@property(nonatomic, assign) ConfigB configB;
@property(nonatomic, assign) ConfigC configC;
@end

然后新增一个方法：

- (void)doSomething:(TTDoSomethingObject *)object;

这样确实在一定程度上解决了问题也遵循了开闭原则，但是链式表达式的方案能最大限度地利用 IDE 的提示/自动补全让你少些很多代码，先来看看上面的调用示例：

[TTDoSomething doSomething:^(TTDoSomethingMaker *maker) {
    maker.name(@"Demo").configA(ConfigAOne);
}];

上面的代码中，除了 maker 这个 block 参数需要额外地手动敲一个 m, 其他的代码都可以通过 IDE 提示并补全，而如果使用参数对象，代码会是这样：

[TTDoSomething doSomething:({
    TTDoSomethingObject *object = TTDoSomethingObject.new;
    object.configA = ConfigAOne;
    object.name = @"Demo";
    object;
})];

为了美观我这里用了 ({}) 的语法糖，可以看出来要手动多写很多代码，在便利程度上孰优孰劣一目了然。 评论里提到的方案是用 C struct 来做参数，这里也举个例子，我把上面的 Class 换成 C struct:

typedef struct TTDoSomethingObject {
    NSString *name;
    ConfigA configA;
    ...
}TTDoSomethingObject;

于是调用方式可以变成：

    [TTDoSomething doSomething:(TTDoSomethingObject){@"Demo", ConfigAOne, 0, 0}];

或者

//需要强转不然会报错
[TTDoSomething doSomething:(TTDoSomethingObject){.name = @"Demo", .configA = ...}];

再或者

    TTDoSomethingObject object;
    object.name = @"Demo";
    object.configA = ConfigAOne;
    [TTDoSomething doSomething:object];

再再或者

[TTDoSomething doSomething:^(TTDoSomethingObject *object) {
    object->name = @"Demo";
    object->configA = ConfigAOne;
    ...
}];

• 第一种写法代码简洁了不少，但是并没有解决参数默认值和参数值省略的问题，同时也需要自己手写较多的代码；
• 第二种写法相对比第一种要多写一些代码，因为输入 .n 时编译器无法索引出 .name, 但是解决了省略参数的问题，然而还是没有默认参数值；
• 第三种写法和上面的 Class 方案区别不大；
• 第四种的问题还是一样，需要多手写代码。

有人可能会觉得了，不就手动多写一点代码吗，这也算缺点？对此我想说，这篇文章的出发点就是为了解决方法参数过长带来的不便利，也就是说我的初衷就是不想手动多写代码，就这个目的来说，手动多写一个字母都是更不具优势的方案。综上，我认为除了改写编译器 or 更换语言，链式表达式还是最优解。欢迎讨论