Как программировать под Swift. Архитектура и модульный подход
Возвращаемся к циклу статей о программировании на Swift. Теперь поговорим про главное.
При поддержке знатоков разработки приложений из e-Legion, мы создали калькулятор калорий. Сегодня сосредоточимся на том, как организуется код внутри приложения. Это называют его архитектурой.
Некоторые из вас уже знают, что в основе любого iOS-приложения лежит архитектурный шаблон MVC. Для тех кто не знает — вот пояснение:
M — Model (данные). Их мы в красивом виде отображаем в интерфейсе и обновляем при пользовательском вводе.
V — View (интерфейс). То, что видит пользователь. Графическое отображение тех самых данных (M). Пользователь, взаимодействуя с интерфейсом, обновляет данные.
C — Controller. Промежуточный слой между интерфейсом и данными. Обеспечивает двухстороннее взаимодействие M с V.
Определённые фрагменты кода отвечают за выполнение определённых задач. Так, одна функция может отвечать за набор текста в текстовом поле, а другая – за обработку введённой информации. Рассмотрим пример нашего FirstViewController. Сам контроллер должен управлять отображением информации через view и сообщать модели о действиях пользователя.
При этом код, отвечающий за расчёт калорий по формуле, является операцией исключительно над данными. Эта функциональность не лежит среди основных обязанностей контроллера. К тому же, расчёт значения по формуле может понадобиться выполнить на другом экране. Всё это ведёт к тому, что расчёт значения стоит вынести за пределы FirstViewController.
Таким образом, мы плавно подходим к такому понятию, как модульная разработка. Каждая программа (в нашем случае программой является мобильное приложение) состоит из набора некоторых программных модулей, которые взаимодействуют между собой, в идеале по принципу черного ящика, то есть один модуль не должен иметь доступ к тому, что происходит внутри другого.
Цель сегодняшнего урока — заложить понятие модульной разработки и применить этот принцип в нашем калькуляторе калорий.
Если сейчас мы взглянем на наше приложение, то увидим, что вся логика сосредоточена в контроллере. В методе-обработчике нажатия кнопки происходит вычисление значений BMI/BMR. Эту часть кода явно можно вынести в отдельный программный модуль, например, класс. Давайте запустим Xcode и создадим новый класс: New File->Source->Swift File->Next
Называем его Calc (калькулятор) и жмем Create.
Вы создали новый файл. В нем после строчки import Foundation впишите следующее:
Класс создан, теперь надо добавить в него метод (например, calculateBodyMassIndexAndRate), который вычисляет BMI/BMR относительно роста, веса и т.д. Но прежде чем приступить к реализации метода, давайте немного подумаем. Тот код, что сейчас находится в обработчике нажатия кнопки сильно зависит от интерфейсных элементов. Мы не можем просто взять и перенести его внутрь Calc, поскольку внутри нового класса нет и не должно быть доступа к интерфейсу пользователя, а должны быть только операции над данными. Решить эту проблему можно, добавив в наш метод необходимые параметры:
Из описания метода видно, что все параметры описывают одну логическую сущность, и поэтому их можно объединить в один. Давайте создадим новый класс по аналогии с предыдущим и вставим туда код, приведенный ниже:
Теперь у нас есть класс, в котором собраны все данные, необходимые для расчёта значения по формуле. Описание метода будет выглядеть куда проще:
Отлично, следующим шагом давайте уже перенесем код из контроллера, заменив данные интерфейсных элементов на параметры input:
По аналогии с CalcInputData можно создать класс CalcOutputData, в котором будут храниться вычисленные значения BMR/BMI. Мы не будем подробно останавливаться на самом алгоритме, достаточно сказать, что он использует входные данные, определяя по ним коэффициенты для вычислений. Подробно остановимся на последних строчках. Для того чтобы вернуть из метода значение, мы пишем return <значение>. Но что делать если результатом работы являются сразу несколько значений?
Есть два пути. Первый — то, как реализовано выше, т.е. создание отдельного класса для выходных данных (CalcOutputData), а второй способ — использование так называемых кортежей (tuples). Кортежи – это упорядоченные наборы значений, их использование поддерживается языком Swift. Их можно использовать, чтобы возвращать несколько значений одной функцией. Используя кортеж, мы можем обойтись без введения нового класса и упростить:
до:
А тип возвращаемого значения изменится c -> CalcOutputData на -> (Int, Int)
Отлично! Теперь у нас есть независимая сущность “Калькулятор”, которая для остальных программных частей представляет собой классический черный ящик:
Давайте посмотрим, как можно взаимодействовать с ней из нашего контроллера. Первое, что нам требуется сделать — это заполнить входные данные:
Обратите внимание, присвоение значений возраста, роста и веса происходит не напрямую, а с помощью условия. Метод toInt() пытается преобразовать текст в число и вернуть это значение, но если строка имела неверный формат, то возвращать ничего не нужно. Поэтому в Swift есть так называемые optional types.
Например, Int – это тип, а Int? – опциональный тип, то есть может и не содержать в себе значения. В условии мы выполняем преобразование строки в число, и если операция завершилась успешно, то присваиваем полученное значение в нужное поле.
Финальный аккорд.
Прежде чем перейти к завершающему действию, нужно ненадолго остановиться на таком теме, как конструкторы. У каждого класса помимо тех методов, которые мы пишем внутри, есть один или несколько методов, которые уже в нем присутствуют. Эти методы называются конструкторами, и они отвечают за создание экземпляров класса. Вызываются они по имени класса, то есть если класс называется Class, то вызов конструктора будет выглядеть как Class(). Конструктор всегда возвращает новый экземпляр класса. В конструктор как и в обычный метод можно передавать параметры, поэтому их может быть несколько.
Для вызова метода calculateBodyMassIndexAndRate из калькулятора, сперва нужно с помощью конструктора создать экземпляр класса, и, обратившись к нему вызвать непосредственно метод:
Обратите внимание, поскольку возвращаемое значение из метода это tuple (кортеж), то его внутренние значения доступны по индексу – 0, 1, 2 и т.д. Также хочется заострить ваше внимание на том, как формируется итоговая строка. В swift есть возможность удобного форматирования строк, без вызова дополнительных методов. Достаточно внутрь строки вставить конструкцию \(…) и внутри скобок записать требуемое выражение. В нашем случае в строку подставляются значения BMR/BMI из кортежа.
Итог
На простом примере мы с вами рассмотрели принцип модульной разработки, который является неотъемлемой частью грамотной архитектуры приложения. Если что-то не удается, пишите в комментарии. Как и прежде, мы пронумеровали каждый пункт, чтобы нам легче было отвечать на ваши вопросы. Так что, не стесняйтесь!
На текстом трудился Георгий Касапиди — iOS-разработчик e-Legion. Компания является лидером на рынке заказной мобильной разработки в Европе, входит в состав холдинга DZ Systems. За 9 лет существования были созданы приложения для РайффайзенБанка, Яндекса, Меги, Банка Москвы, Первого Канала, Sports.ru, Mail.Ru Group и многих других компаний.
