iOS 開發核心模式：Delegate 代理模式完整解析與實戰

什麼是 Delegate 代理模式？

在 iOS / macOS 開發中，Delegate（代理）模式 是實現物件間「一對一」通訊的基石。它將「發生事件的物件（委託者）」與「處理事件的物件（代理者）」解耦：委託者只負責發送訊息，具體處理邏輯由遵循特定協議的代理者實現。幾乎所有 UIKit 元件（UITableView、UITextField、UIScrollView 等）都大量採用此模式。

核心三要素

1. 協議：定義代理者需實作的方法清單（含 @required 必須實作與 @optional 可選實作）。
2. 委託者持有弱引用：@property (nonatomic, weak) id<ProtocolName> delegate; 避免循環保留。
3. 代理者遵循協議並實作方法：在介面宣告加上 <ProtocolName>，並實作對應方法。

實戰範例：狗與主人的定時通訊

場景：Dog 每秒吠叫一次，透過代理通知 Person 目前吠叫次數。

1. 定義協議

// DogBarkProtocol.h
#import 
@class Dog; // 前向宣告

@protocol DogBarkProtocol 
@optional
- (void)dog:(Dog *)dog didBarkWithCount:(NSInteger)count;
@end

2. 委託者 Dog

// Dog.h
#import 
@protocol DogBarkProtocol;

@interface Dog : NSObject
@property (nonatomic, assign) NSInteger dogID;
@property (nonatomic, weak) id delegate;
- (instancetype)initWithID:(NSInteger)id;
@end

// Dog.m
#import "Dog.h"
#import "DogBarkProtocol.h"

@implementation Dog {
    NSTimer *_timer;
    NSInteger _barkCount;
}
- (instancetype)initWithID:(NSInteger)id {
    self = [super init];
    if (self) {
        _dogID = id;
        _barkCount = 0;
        _timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0
                                                  target:self
                                                selector:@selector(timerFired:)
                                                userInfo:nil
                                                 repeats:YES];
    }
    return self;
}
- (void)timerFired:(NSTimer *)timer {
    _barkCount++;
    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(dog:didBarkWithCount:)]) {
        [self.delegate dog:self didBarkWithCount:_barkCount];
    }
}
- (void)dealloc {
    [_timer invalidate];
    _timer = nil;
}
@end

3. 代理者 Person

// Person.h
#import 
@class Dog;
#import "DogBarkProtocol.h"

@interface Person : NSObject 
@property (nonatomic, strong) Dog *dog;
@end

// Person.m
#import "Person.h"
#import "Dog.h"

@implementation Person
- (void)dog:(Dog *)dog didBarkWithCount:(NSInteger)count {
    NSLog(@"主人收到通知：狗 %ld 第 %ld 次吠叫", (long)dog.dogID, (long)count);
}
@end

4. 主程式串聯

// main.m
#import 
#import "Person.h"
#import "Dog.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Person *owner = [[Person alloc] init];
        Dog *dog = [[Dog alloc] initWithID:1024];
        dog.delegate = owner;      // 關鍵：設定代理
        owner.dog = dog;           // 可選：主人持有狗的強引用
        
        // 保持 RunLoop 運作以接收 Timer 事件
        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
    }
    return 0;
}

關鍵細節與避坑指南

• weak vs assign：ARC 環境下請用 weak；MRC 時代用 assign，並在 dealloc 中置 nil。
• 前向宣告 @class / @protocol：解決循環引用導致的編譯錯誤。
• respondsToSelector: 呼叫 @optional 方法前務必檢查，防止未實作導致崩潰。
• RunLoop：命令列專案需手動跑 [[NSRunLoop currentRunLoop] run]，否則 Timer 不會觸發。

擴展：多重代理與 Block 回調替代

若需「一對多」通知，請改用 NSNotificationCenter 或 Combine 框架；簡單單次回調場景可考慮 Block（見下一篇「Blocks 應用」），但 Delegate 仍是建立長期、結構化協作關係的最佳選擇。