2008-04-25

Cocoa/Objective-Cの手習い

Objective-Cをちゃんと勉強して来なかったので、ここらでちゃんと勉強しようかと思いたった。まずは手習いとして、結城浩氏の『Java言語で学ぶデザインパターン入門』の各パターンでも移植してみよう。コード自体の意味や内容についてはそちらを参照してほしい。

第一回はIteratorパターン。 Objective-CではFoundationにIteratorを実装したNSEnumeratorが提供されているが、敢て実装してみる。

Objective-C自身は、オブジェクト指向の部分はC++などと違ってSmalltalkに近く、純粋に「らしい」コードを追求すればもっとよいコードがあるだろう。まず、JavaでいうInterfaceのようなものはないし、動的な指向が強く全てのオブジェクトがNSObjectというクラスに辿れるので本当はもう少し柔軟なコードが簡単に書けそうな気がする。が、ここは手習いなのでJavaのコードに準じたコードにしてみた。

まず、Javaのインターフェイスとして定義されているIteratorAggregateはObjective-Cでは少し異端とも思える静的な型付けを意識したProtocolを用いて以下のようなコードとする。

Iterator.h

    @protocol Iterator
    -(BOOL)hasNext;
    -(id)next;
    @end

Aggregate.h

    @protocol Aggregate
    -(id <Iterator>)iterator;
    @end

これら抽象クラスの実体としてBookShelfIteratorBookShelfを用意する。それぞれの宣言は以下の通り

BookShelfIterator.h

    @interface BookShelfIterator : NSObject <Iterator> {
        BookShelf* bookShelf;
            int index;
    }
    -(id)initWithBookShelf:(BookShelf*)shelf;
    @end

Aggregateの中での集合の扱いはNSMutableArrayを使用する。

BookShelf.h

@interface BookShelf : NSObject <Aggregate>
{
    NSMutableArray* books;
    int last;
}

-(Book*) getBookAtIndex:(int) index;
-(void) appendBook:(Book*)book;
-(int)getLength;
-(id <Iterator>) iterator;
@end

で、BookShelfIteratorIteratorとしてインターフェイス部分の実装は以下のような感じ

-(BOOL)hasNext
{
    if(index < [bookShelf getLength]) {
        return TRUE;
    } else {
        return FALSE;
    }
}

-(id)next
{
    Book* book = [bookShelf getBookAtIndex:index];
    index++;
    return book;
}
@end

Javaの例に即したテストコードは以下のようになる。 Book* book;

    book =  [[[Book alloc] initWithString:@"Around the World in 80 Days"] autorelease];
    [bookShelf appendBook: book];
    book =  [[[Book alloc] initWithString:@"Bible"] autorelease];
    [bookShelf appendBook: book];
    book =  [[[Book alloc] initWithString:@"Cinderella"] autorelease];
    [bookShelf appendBook: book];
    book =  [[[Book alloc] initWithString:@"Daddy-Long-Legs"] autorelease];
    [bookShelf appendBook: book];

   id <Iterator> it  = [bookShelf iterator];
   while([it hasNext]) {
        Book* book = [it next];
        NSLog(@"%@",[book getName]);
   }

   [bookShelf release];

恐らくProtocolを使う必要性は低いのだろうが……

デザインパターンの部分は余り考えることもなく終ったが、Javaのプログラマーが嵌りそうなところは、メモリー管理関連。いまではガベージコレクションもサポートされているが、デフォルトではプロジェクトの設定でオフになっている。自身でやるときは、自身でのretain/releaseautoreleaseを上手く意識して使うことが必要。

また、Cocoa/Foundationのクラスでは、[[Hogehoge alloc] init]で初期化すると普通にretain/releaseが必要だが、[Hogehoge hogehoge][Hogehoge hogehogeWithString]などのネーミングの初期化はautoreleaseが掛っている。なので、これらのオブジェクトはそのように扱わなければならない。また、GUIでなくコマンドラインのプログラムの場合、NSAutoreleasePoolが用意されない。Cocoa/Foundationのライブラリでは先の例のようにNSAutoreleasePoolを前提にしているものがあるので、自身で以下のように用意しなけばならない。

   NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

     // プログラムの処理

  [pool drain];

最初これに気付かずに悩んでしまった。
もっとも、XCodeで新規プロジェクトを作成する際、「Command Line Utlity」 のなかから「Foundation Tool」を選んで作成すれば、このあたりのコードは 埋まったテンプレートを用意してくれるのだが。

次はAdapterかな。

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