block 和 ReactiveCocoa的理解(一)

1. block的最大用处:回调(callback)

虽然接触iOS已经8个月了,block 作为Objective C中对于回调(callback)的实现,理解起来还是有点模棱两可。在《Pro Multithreading and Memory Management for iOS and OS X》书中,Kazuki Sakamoto 对block的定义是:

拥有自动变量(可以在block声明的语义环境里捕捉变量的状态)的匿名(使函数体(code)成为和数据(data)一样的一等公民,作为函数调用时输入的实参(argument))函数。

我发现,在大部分应用block的场景,这样的定义不够sharp,使人模棱两可。我用我自己的理解重定义block:

拥有自动变量(可以在block声明的语义环境里捕捉变量的状态)的匿名(使函数体(code)成为和数据(data)一样的一等公民,作为函数调用时输入的实参(argument))回调(callback,等待被调用)函数。

回调(callback)两个字把block在大部分场景应用时的扮演的角色给准确描述。下面我举一个简单的例子来解释回调。NSArray的实例方法 *- enumerateObjectsUsingBlock:(void (^ )(id obj, NSInteger idx, BOOL *stop))block 是一个用block实现数组枚举的方法。下面是该方法的简单应用:

NSArray *cities = @[@"Beijing", @"Shanghai", @"Guangzhou", @"Shenzhen",@"Hong Kong"];
[cities enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL * stop) {
    NSLog(@"index: %lu, obj: %@, stop: %d",(unsigned long)idx,obj,*stop);
    if(idx == 3){
        *stop = YES;
    }
}];

//这是一个再简单不过的数组枚举。输出为:

2016-01-06 22:52:18.143 Chapter00_Block implmenetaion[18596:780185] index: 0, obj: Beijing, stop: 0 
2016-01-06 22:52:18.144 Chapter00_Block implmenetaion[18596:780185] index: 1, obj: Shanghai, stop: 0 
2016-01-06 22:52:18.144 Chapter00_Block implmenetaion[18596:780185] index: 2, obj: Guangzhou, stop: 0 
2016-01-06 22:52:18.144 Chapter00_Block implmenetaion[18596:780185] index: 3, obj: Shenzhen, stop: 0

那么,如何理解上面block的新定义里的回调呢。由于apple 自己里大部分类的实现是保密的,我们来自己定义一个方法来简单实现下这个- enumerateObjectsUsingBlock:方法的功能。首先来给NSArray添加一个名为Enumeration的category,加入以下代码。

NSArray+Enumeration.h

#import  
@interface NSArray (Enumeration) 
- (void)customizedEnumerateWithBlock:(void(^)(id obj, NSInteger index, BOOL *stop))block; 
@end

NSArray+Enumeration.m

#import "NSArray+Enumeration.h" 
@implementation NSArray (Enumeration) 
-(void)customizedEnumerateWithBlock:(void (^)(id, NSInteger, BOOL *))block{ 
    BOOL stop = false; for(int i = 0; i < self.count; ++i){ 
        block(i,[self objectAtIndex:i],&stop); 
        if(stop) break;
    }
 }  
@end

如果你把cities的数组枚举方法换成这个,那么输出是一样的。

NSArray *cities = @[@"Beijing", @"Shanghai", @"Guangzhou", @"Shenzhen", @"Hong Kong"];
[cities customizedEnumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL * stop) {
    NSLog(@"index: %lu, obj: %@, stop: %d",(unsigned long)idx,obj,*stop);
    if(idx == 3){
        *stop = YES;
    }
}];

//输出为:

2016-01-06 22:52:18.143 Chapter00_Block implmenetaion[18596:780185] index: 0, obj: Beijing, stop: 0 
2016-01-06 22:52:18.144 Chapter00_Block implmenetaion[18596:780185] index: 1, obj: Shanghai, stop: 0 
2016-01-06 22:52:18.144 Chapter00_Block implmenetaion[18596:780185] index: 2, obj: Guangzhou, stop: 0 
2016-01-06 22:52:18.144 Chapter00_Block implmenetaion[18596:780185] index: 3, obj: Shenzhen, stop: 0

由此可见,我们自己实现的数组枚举能实现原本的数组枚举方法。在- customizedEnumerateWithBlock: 的实现里,回调了block这个函数。因此若有方法里有block体作为参数,则意味著这个方法在调用其他函数的同时,这个block在等待将来被调用。那么该block什么时候被调用呢(这里是for 循环语句里),在实际应用block场景里,block的调用更多地是简化网络请求,delegate等。

因此“回调”是block我个人认为最大的用处。

2. ReactiveCocoa的subscription原理

作为响应式函数编程的iOS实现,ReactiveCocoa将iOS编程带入了一个新纪元,其最大的贡献在于:

统一消息传递机制:iOS 开发中有着各种消息传递机制,包括 KVO、Notification、delegation、block 以及 target-action 方式。

ReactiveCocoa的入门可以参考
http://www.raywenderlich.com/62699/reactivecocoa-tutorial-pt1
http://www.raywenderlich.com/62796/reactivecocoa-tutorial-pt2

这里我着重要说的是ReactiveCocoa (订阅)subscription的实现原理--block回调的应用。在ReactiveCocoa里,RACSignal, RACSubscriber, RACDisposal 是最核心的三个类。下面我们就一个简单的例子深入理解subscription的实现原理,见下面代码:

-(RACSignal *)signInSignal {
  // part 1:[RACSignal createSignal]来获得signal
  return [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
           [self.signInService signInWithUsername:self.usernameTextField.text
                                         password:self.passwordTextField.text
                                         complete:^(BOOL success) {
  // part 3: 进入didSubscribe,通过[subscriber sendNext:]来执行next block
             [subscriber sendNext:@(success)];
             [subscriber sendCompleted];
            }];
            return nil;
          }];
}

// part 2 : [signal subscribeNext:]来获得subscriber,然后进行subscription
[[self signInSignal] subscribeNext:^(id x) { 
    NSLog(@"Sign in result: %@", x); 
}];

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