Delegate：什么是委托，委托模式和 iOS 协议

什么是 Delegate 模式？

Delegate — 是一种行为设计模式，允许对象将其部分职责转移给另一个对象。与继承（子类重写父类方法）不同，委托使用组合：所有者对象存储对委托的引用，并在特定点调用其方法。

委托定义了一个 协议 — 一组委托可以实现的方法。方法分为必需 (required) 和可选 (optional)。在 Swift 中，协议的可选方法用 @objc optional 关键字标记。

委托的工作原理

对象 A（所有者）包含 delegate 属性 — 对对象 B（委托）的弱引用。当发生事件时，A 检查 B 是否实现了相应的协议方法并调用它。弱引用 是强制性的：没有它，委托无法从内存中释放，因为所有者通过强引用持有它。

protocol LoaderDelegate: AnyObject {
    func loaderDidStart(_ loader: DataLoader)
    func loader(_ loader: DataLoader, didLoad data: Data)
    func loader(_ loader: DataLoader, didFailWith error: Error)
}

class DataLoader {
    weak var delegate: LoaderDelegate?
    
    func start() {
        delegate?.loaderDidStart(self)
        // 异步加载
    }
}

DataLoader 类定义了 LoaderDelegate 协议，并在加载生命周期的关键点调用委托的方法。AnyObject 保证协议只能由类实现 — 这对于弱引用是必需的。

Delegate 在 Swift 中如何工作？

委托的实现 在 Swift 中包括三个步骤：声明协议、在所有者中创建弱 delegate 属性、以及在委托类中实现协议。让我们通过一个带有验证的自定义 UITextField 示例来了解。

protocol ValidatorDelegate: AnyObject {
    func validate(_ input: String) -> Bool
    func validatorDidFail(_ input: String)
}

class ValidatedTextField: UITextField {
    weak var validator: ValidatorDelegate?
    
    override func textDidChange() {
        guard let text = self.text else { return }
        if validator?.validate(text) == false {
            validator?.validatorDidFail(text)
            self.layer.borderColor = UIColor.red.cgColor
        }
    }
}

class LoginViewController: UIViewController, ValidatorDelegate {
    let textField = ValidatedTextField()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        textField.validator = self
    }
    
    func validate(_ input: String) -> Bool {
        return input.count >= 6
    }
    
    func validatorDidFail(_ input: String) {
        print("验证失败：输入太短")
    }
}

LoginViewController 实现了 ValidatorDelegate 协议，并将自己设置为 textField 的委托。每次文本更改时，ValidatedTextField 调用 validate(_:)，如果验证失败 — 则调用 validatorDidFail(_:)。Controller 充当 View 和验证逻辑之间的中介。

Delegate vs NotificationCenter vs Closure

在委托、通知和闭包之间的选择 取决于接收者的数量和组件的耦合程度。每种机制都解决了对象之间的通信问题，但有不同的权衡。

Delegate 在需要将一系列相关事件传递给一个接收者时是最优的。NotificationCenter 更适合广播通知。Closure — 用于简单的异步操作，例如 URLSession 中的 completion handler。

在 Objective-C 中实现 Delegate

Objective-C 使用 @protocol 和 @optional 来声明委托。与 Swift 不同，协议的所有方法默认都是可选的。关键区别 — 在向委托发送消息之前调用 respondsToSelector:，因为该方法可能尚未实现。

@protocol ImageCacheDelegate 
@optional
- (void)cacheDidStartDownload: (ImageCache *)cache;
- (void)cache: (ImageCache *)cache didCacheImage: (UIImage *)image;
@required
- (void)cache: (ImageCache *)cache didFailWithError: (NSError *)error;
@end

@interface ImageCache : NSObject
@property (nonatomic, weak) id<ImageCacheDelegate> delegate;
- (void)downloadImageAtURL: (NSURL *)url;
@end

@implementation ImageCache
- (void)downloadImageAtURL: (NSURL *)url {
    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(cacheDidStartDownload:)]) {
        [self.delegate cacheDidStartDownload:self];
    }
    // 异步图像加载
}
@end

Objective-C 的关键区别：在调用可选方法之前，需要检查 respondsToSelector:。在 Swift 中，协议的可选方法消除了此检查 — optional chaining (?.) 自动处理缺少实现的情况。

使用委托时的常见错误

使用委托的错误 会导致内存泄漏、应用程序崩溃和不明显的错误。让我们看看五个最常见的问题。

对委托的强引用

保留循环 — 最常见的错误。如果 delegate 属性被声明为 strong，而委托又拥有所有者对象，就会形成保留循环。两个对象永远不会从内存中释放。解决方案：在 Swift 中始终将委托声明为 weak var，在 Objective-C 中声明为 @property (weak)。

委托在 dealloc 后未置空

如果所有者对象比委托存活得更久，并且引用仍然存在，调用委托方法将导致 EXC_BAD_ACCESS。弱引用会自动解决此问题：释放委托后，属性变为 nil。然而，在多线程场景中，建议也在主线程中检查委托。

协议中方法数量过多

具有 20+ 个方法的协议违反了接口隔离原则 (ISP)。UITableViewDelegate 包含大约 30 个可选方法 — 这是一个历史例外。在您自己的协议中，最好将责任划分为多个小协议，每个协议有自己的角色。

iOS 系统 API 中的 Delegate 示例

Apple 系统 API 积极使用 Delegate 模式。让我们看看 UIKit 中三个关键示例，它们出现在每个 iOS 应用程序中。

这些协议中的每一个都实现了行为的不同方面：UITableViewDelegate 管理外观和对触摸的响应，UITextFieldDelegate 控制文本输入，URLSessionDelegate 处理网络事件。这展示了该模式的灵活性：委托可以适应任何责任领域。