开发iOS平台的猜数游戏

这些天终于戒掉了星际争霸2，开始学习iOS开发了。虽然还只是一知半解，但学了几天后，觉得单视图的iOS应用开发起来太轻松了，就忍不住想自己动手做点小玩意。
我也没有什么好的创意，只是偶然看到猜数的游戏，觉得用选取器这个控件很适合，就决定做了。

虽然这个游戏大多数人都玩过，不过我还是介绍下规则吧：裁判从1到100以内随机选择一个整数，然后让玩家猜测选择的是什么数。每次猜测后，如果猜错了，裁判会告诉玩家是猜大了还是猜小了，直到玩家猜出来。当然，用的次数越少就越好。如果用二分法的话，7次以内肯定能猜出来的。
而我要做的这个游戏中，裁判将由应用本身来担当。玩家只要在选取器里选定一个数，然后点击选择按钮，就会得知猜测的情况；同时选取器也自动更新，删除不符合的数据，避免玩家选择错误的数据。

接下来考虑界面。
它需要一个选取器来选数，需要一个选择按钮来确定所选的数，还需要一个重玩按钮来重置游戏。而在通知方面，我觉得猜错时可以直接用标签来告知玩家，而在猜中时则弹出一个确认对话框比较好。

于是就开工了，运行Xcode，创建一个GuessNumber项目，在GuessNumberViewController.h里声明控件变量。

@interface GuessNumberViewController : UIViewController {
	UILabel *label;
	UIPickerView *picker;
}

@property (nonatomic, retain) IBOutlet UILabel *label;
@property (nonatomic, retain) IBOutlet UIPickerView *picker;

- (IBAction)chooseButtonPressed;
- (IBAction)resetButtonPressed;

@end

然后用Interface Builder画出这样一个界面出来，并与控件变量和行为连接起来：

再打开GuessNumberViewController.m，加上如下代码，准备工作就做完了：

@implementation GuessNumberViewController

@synthesize label;
@synthesize picker;

- (void)viewDidUnload {
	self.label = nil;
	self.picker = nil;
}

- (void)dealloc {
	[label release];
	[picker release];
	[super dealloc];
}

@end

不过这个程序还只是个空壳，还得为它写实现逻辑。

先看UIPickerView。翻看SDK文档，发现它并不能直接设置和显示数据，而是用UIPickerViewDelegate和UIPickerViewDataSource这2个协议来完成的。
简化起见，我就没创建一个模型类了，而是直接让GuessNumberViewController来实现了：

@interface GuessNumberViewController : UIViewController <UIPickerViewDelegate, UIPickerViewDataSource>

UIPickerViewDelegate主要需要实现这2个方法中的一个：

– pickerView:titleForRow:forComponent:
– pickerView:viewForRow:forComponent:reusingView:

前者是直接让每行显示一个字符串，而后者是每行显示一个视图，那自然是前者更方便了。

可是每行究竟要显示什么数据呢？看上去可以用一个数组来保存现有的数，然后直接将行号作为数组的索引来获取即可。
可让我诧异的是创建数组时，居然没有Python里range这样方便的函数，于是得自己写个方法来实现了：

+ (NSMutableArray *)makeArrayFrom:(NSInteger)begin to:(NSInteger)end {
	NSMutableArray *array = [[[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:end - begin + 1]autorelease];
	for (NSInteger i = begin; i <= end; ++i) {
		[array addObject:[NSString stringWithFormat:@"%d", i]];
	}
	return array;
}

这样的实现让我很担心性能，觉得还不如C的数组好用。而且NSMutableArray为什么是NSArray的子类啊，有可能接收到一个NSArray对象，以为它是不变的，结果使用时却莫名其妙地变了啊！有木有！难道接收到后每次都copy一份不影响性能吗？可这货毕竟是标准库里的，你得逼自己接受它…（好戏还在后头）

考虑到这样创建很成问题，于是决定事先创建好一个完整的数组，然后每次要用时就copy一份。便给GuessNumberViewController加上2个私有变量NSMutableArray *pickerData和NSMutableArray *totalData，并在viewDidLoad方法中初始化它们。

#define MAX_NUMBER 100

- (void)viewDidLoad {
	self.totalData = [GuessNumberViewController makeArrayFrom:1 to:MAX_NUMBER];
	[self resetGame];
	[super viewDidLoad];
}

- (void)resetGame {
	NSMutableArray *totalDataCopy = [totalData mutableCopy];
	self.pickerData = totalDataCopy;
	[totalDataCopy release];
}

- (void)viewDidUnload {
	self.label = nil;
	self.picker = nil;
	self.pickerData = nil;
	self.totalData = nil;
}

- (void)dealloc {
	[label release];
	[picker release];
	[pickerData release];
	[totalData release];
	[super dealloc];
}

数据准备好后，就可以实现– pickerView:titleForRow:forComponent:了：

- (NSString *)pickerView:(UIPickerView *)pickerView
		   titleForRow:(NSInteger)row
		  forComponent:(NSInteger)component {
	return [pickerData objectAtIndex:row];
}

再来看看UIPickerViewDataSource，这个协议也有2个方法：

– numberOfComponentsInPickerView:
– pickerView:numberOfRowsInComponent:

前者返回这个选择器由几个部分组成，这里我只需要一组即可；后者返回每个部分有多少行，其实也就是pickerData的长度而已：

- (NSInteger)numberOfComponentsInPickerView:(UIPickerView *)pickerView {
	return 1;
}

- (NSInteger)pickerView:(UIPickerView *)pickerView
numberOfRowsInComponent:(NSInteger)component {
	return [pickerData count];
}

这时候NSArray又囧到我了。那个count方法说明了count不是个属性，因此数组的长度并没有用变量来保存。事后我也查了下，发现是以nil来判断数组结尾的，这效率对长数组来说绝对是个灾难。

现在选择器的逻辑已经实现了，此时测试应该可以看到一个包含1～100的选择器了，不过游戏的逻辑还并没实现。
于是再给GuessNumberViewController加上NSInteger guessedTimes和NSInteger secretNumber，分别用于保存玩家猜的数和随机数。
接着修改resetGame的逻辑来初始化它们：

- (void)resetGame {
	guessedTimes = 0;
	secretNumber = arc4random() % MAX_NUMBER + 1;
	NSMutableArray *totalDataCopy = [totalData mutableCopy];
	self.pickerData = totalDataCopy;
	[totalDataCopy release];
	[picker reloadComponent:0];
}

然后就是重点的chooseButtonPressed方法了，这个方法中需要删除NSMutableArray的一部分，而且肯定是在头或尾部删除。查了下SDK文档，适合这种批量删除的方法有：

– removeObjectsAtIndexes:
– removeObjectsInArray:
– removeObjectsInRange:
– removeObjectsFromIndices:numIndices:

看上去很多是吧，别急，一个一个来看。
– removeObjectsAtIndexes:这个方法接收一个NSIndexSet参数。而NSIndexSet的创建和NSMutableArray差不多，也就是得循环生成，放弃。
– removeObjectsInArray:就更直接了，直接接收一个NSArray参数。为了删除一个数组的一部分而去创建另一个数组，有病啊？放弃。
– removeObjectsInRange:接收一个NSRange参数。NSRange是一个结构，包括location和length这2个字段，看上去这就是我想要的。它实际上是用removeObjectAtIndex:来删除对象的，所以自己写循环来删除会更快。
– removeObjectsFromIndices:numIndices:已经被deprecated了，放弃。
考虑到自己写循环太麻烦，所以还是将就着使用– removeObjectsInRange:了，实现的算法我就不解释了：

- (void)alertWithMessage:(NSString *)message {
	UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc]
						  initWithTitle:nil
						  message:message
						  delegate:nil
						  cancelButtonTitle:@"确定"
						  otherButtonTitles:nil];
	[alert show];
	[alert release];
}

- (IBAction)chooseButtonPressed {
	++guessedTimes;
	NSInteger row = [picker selectedRowInComponent:0];
	NSString *selected = [pickerData objectAtIndex:row];
	NSInteger selectedNumber = [selected integerValue];
	NSInteger cutIndex;
	
	if (selectedNumber == secretNumber) {
		[self alertWithMessage:[NSString stringWithFormat:@"你猜中了！"]];
		[self resetGame];
	} else {
		cutIndex = [pickerData indexOfObject:[NSString stringWithFormat:@"%d", selectedNumber]];
		if (selectedNumber > secretNumber) {
			label.text = [NSString stringWithFormat:@"第%d次猜数，你猜得太大了。", guessedTimes];
			[pickerData removeObjectsInRange:NSMakeRange(cutIndex, [pickerData count] - cutIndex)];
		} else {
			label.text = [NSString stringWithFormat:@"第%d次猜数，你猜得太小了。", guessedTimes];
			[pickerData removeObjectsInRange:NSMakeRange(0, cutIndex + 1)];
		}
	}
	[picker reloadComponent:0];
}

最后别忘了resetButtonPressed，它只是调用resetGame方法而已：

- (IBAction)resetButtonPressed {
	[self resetGame];
}

现在就可以开玩了，效果如下：

看上去iOS开发的确很简单，只是Objective-C恶心了一点而已。不过别高兴得太早，这篇文章还没完成一半呢。

玩了一会后我就立刻感到不爽了：从100个数里找到想要选择的数太难了。
如果把选取器拆成2个部分，分别选择十位和个位就会方便多了。不过这样一来就不能猜1～100了，而应该猜0～99；MAX_NUMBER这个名字也不再合适，应该改成TOTAL_NUMBERS。
除此之外，如果继续用数组实现的话，我得保存1个十位的数组和10个个位的数组，这样维护起来太头疼了。好在数据和UIPickerView并没有绑定起来，可以自己实现取数逻辑，所以干脆保存当前最小和最大的数，然后计算出十位和个位得了。

于是再给GuessNumberViewController加上NSInteger beginNumber和NSInteger endNumber这2个私有变量，然后开始修改取数逻辑：

- (NSString *)pickerView:(UIPickerView *)pickerView
			 titleForRow:(NSInteger)row
			forComponent:(NSInteger)component {
	if (component == 0) {
		return [NSString stringWithFormat:@"%d", beginNumber / 10 + row];
	}
	
	if ([picker selectedRowInComponent:0] == 0) {
		return [NSString stringWithFormat:@"%d", beginNumber % 10 + row];
	}
	
	return [NSString stringWithFormat:@"%d", row];
 }

- (NSInteger)numberOfComponentsInPickerView:(UIPickerView *)pickerView {
	return 2;
}

- (NSInteger)pickerView:(UIPickerView *)pickerView
numberOfRowsInComponent:(NSInteger)component {
	NSInteger unitsDigitOfBeginNumber = beginNumber % 10;
	NSInteger unitsDigitOfEndNumber = endNumber % 10;
	NSInteger tenthsDigitOfBeginNumber = beginNumber / 10;
	NSInteger tenthsDigitOfEndNumber = endNumber / 10;
	NSInteger differenceBetweenTenthsDigits = tenthsDigitOfEndNumber - tenthsDigitOfBeginNumber;
	NSInteger rowOfTenthsPlace;
	
	if (component == 0) {
		return differenceBetweenTenthsDigits + 1;
	}
	
	rowOfTenthsPlace = [picker selectedRowInComponent:0];
	if (rowOfTenthsPlace == 0) {
		if (differenceBetweenTenthsDigits == 0) {
			return unitsDigitOfEndNumber - unitsDigitOfBeginNumber + 1;
		}
		return 10 - unitsDigitOfBeginNumber;
	}
	
	if (rowOfTenthsPlace == differenceBetweenTenthsDigits) {
		return unitsDigitOfEndNumber + 1;
	}
	
	return 10;
}

这里的逻辑比刚才复杂多了，不过慢慢看应该能看懂的，我也就不解释了。

接下来就是chooseButtonPressed的逻辑了，这次它只要更改beginNumber和endNumber，不需要维护数组了。

- (IBAction)chooseButtonPressed {
	++guessedTimes;
	
	NSInteger tenthsPlaceRow = [picker selectedRowInComponent:0];
	NSInteger unitsPlaceRow = [picker selectedRowInComponent:1];
	
	NSString *tenthsDigitString = [self pickerView:picker titleForRow:tenthsPlaceRow forComponent:0];
	NSString *unitsDigitString = [self pickerView:picker titleForRow:unitsPlaceRow forComponent:1];
	
	NSInteger tenthsDigit = [tenthsDigitString integerValue];
	NSInteger unitsDigit = [unitsDigitString integerValue];
	
	NSInteger selectedNumber = tenthsDigit * 10 + unitsDigit;
	
	if (selectedNumber == secretNumber) {
		[self alertWithMessage:[NSString stringWithFormat:@"你猜中了！"]];
		[self resetGame];
	} else if (selectedNumber > secretNumber) {
		statusLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"第%d次猜数，你猜得太大了。", guessedTimes];
		endNumber = selectedNumber - 1;
	} else {
		statusLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"第%d次猜数，你猜得太小了。", guessedTimes];
		beginNumber = selectedNumber + 1;
	}
	[picker reloadAllComponents];
}

而重置的代码也得改改:

- (void)resetGame {
	guessedTimes = 0;
	secretNumber = arc4random() % TOTAL_NUMBERS;
	beginNumber = 0;
	endNumber = TOTAL_NUMBERS - 1;
	label.text = @"";
	[picker reloadAllComponents];
}

现在再运行一下，会发现一堆bug。最严重的一个就是选择的十位数改变时，个位不会相应地改变。好在UIPickerViewDelegate协议提供了pickerView:didSelectRow:inComponent:方法，只要在十位改变时，重新载入个位的数据即可：

- (void)pickerView:(UIPickerView *)pickerView didSelectRow:(NSInteger)row inComponent:(NSInteger)component {
	if (component == 0) {
		[picker reloadComponent:1];
	}
}

此外就是按了选择按钮后，个位数有时候会超过9。调试了一番后我发现是[picker reloadAllComponents]这行代码的问题，它会先reload部件1，再reload部件0，而我的代码逻辑中，部件1的数据（个位）是依赖于部件0（十位）的，于是就出错了。
解决办法很简单，依次reload即可：

[picker reloadComponent:0];
[picker reloadComponent:1];

现在bug是搞定了，可是有个问题不太爽：游戏结束时弹出确认对话框，我还没点确定，游戏就已经重置了，有点不符合习惯。
好在UIAlertView有个delegate属性，它的– alertView:didDismissWithButtonIndex:方法就可以延缓重置时机了。于是老办法，给GuessNumberViewController实现UIAlertViewDelegate协议，然后进行如下修改：

- (void)alertWithMessage:(NSString *)message {
	UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc]
						  initWithTitle:nil
						  message:message
						  delegate:self
						  cancelButtonTitle:@"再玩一次"
						  otherButtonTitles:nil];
	[alert show];
	[alert release];
}

- (void)alertView:(UIAlertView *)alertView didDismissWithButtonIndex:(NSInteger)buttonIndex {
	[self resetGame];
}

再把调用alertWithMessage下一行的[self resetGame]删掉即可。

接下来还有什么问题呢？结束时的提示太无聊了，没动力继续玩下去，于是再改改chooseButtonPressed：

if (selectedNumber == secretNumber) {
	if (guessedTimes < 4) {
		[self alertWithMessage:[NSString stringWithFormat:@"哼，人家才不告诉你%d次就猜中是很稀罕的呢！", guessedTimes]];
	} else if (guessedTimes < 8) {
		[self alertWithMessage:[NSString stringWithFormat:@"别多想啦，%d次猜中是很正常的啦，继续加油吧！", guessedTimes]];
	} else {
		[self alertWithMessage:[NSString stringWithFormat:@"笨蛋，%d次才猜中，你有没有用心在猜啊！", guessedTimes]];
	}
}

现在如何呢？还有个很大的问题——数字是左对齐的，应该弄成居中对齐的啊！
可是翻了一遍文档，确实没找到哪里可以设置对齐属性。在网上搜了一阵，发现需要自己创建UILabel作为每行的视图，然后设置UILabel的对齐属性：

- (UIView *)pickerView:(UIPickerView *)pickerView
			viewForRow:(NSInteger)row
		  forComponent:(NSInteger)component
		   reusingView:(UIView *)view {
	UILabel *digitLabel;
	if (view) {
		digitLabel = (PickerViewLabel *)view;
	} else {
		digitLabel = [[[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(0.0f, 0.0f, [pickerView rowSizeForComponent:component].width, [pickerView rowSizeForComponent:component].height)] autorelease];
	}
	
	NSString *title;
	if (component == 0) {
		title = [NSString stringWithFormat:@"%d", beginNumber / 10 + row];
	} else if ([picker selectedRowInComponent:0] == 0) {
		title = [NSString stringWithFormat:@"%d", beginNumber % 10 + row];
	} else {
		title = [NSString stringWithFormat:@"%d", row];
	}

	digitLabel.text = title;
	digitLabel.textAlignment = UITextAlignmentCenter;
	return digitLabel;
}

这样一来就有很多label了，所以原来的label就改名为statusLabel以作区分吧。

而chooseButtonPressed中也需要更改数值的获取方法

NSString *tenthsDigitString = ((UILabel *)[picker viewForRow:tenthsPlaceRow forComponent:0]).text;
NSString *unitsDigitString = ((UILabel *)[picker viewForRow:unitsPlaceRow forComponent:1]).text;

改完后立刻发现背景不对劲，变成白色的了。于是去掉digitLabel的背景色，顺便将文本设为粗体：

digitLabel.backgroundColor = [UIColor clearColor];
digitLabel.font = [UIFont boldSystemFontOfSize:24.0];

现在是否OK了呢？不，你会发现点击一行时，还会出现蓝色的高亮背景。
这现象是怎么产生的呢？原来UIPickerView是用UITableView实现的，而UITableCell在选中时默认会高亮。
简单的解决办法就是设置digitLabel.userInteractionEnabled = YES，这样一来digitLabel就拦截了点击事件，不会传递给UITableCell了。

可是这个办法仍然有问题：默认的UIPickerView在点击一行时，会滚动定位到这行；而拦截了事件后，自动滚动的功能也就没了。
于是更好的办法就是在点击时获取这个UITableCell，将它设为不高亮。然而坑爹的是UITableCell属于私有API，SDK文档里找不到资料，调用它的方法得使用performSelector方法。
为此需要自定义一个PickerViewLabel类：

@interface PickerViewLabel : UILabel {

}

@end

@implementation PickerViewLabel

- (void)didMoveToSuperview {
	UIView *superview = [self superview];
	if ([superview respondsToSelector:@selector(setShowSelection:)]) {
		[superview performSelector:@selector(setShowSelection:) withObject:NO];
	}
}

@end

这个didMoveToSuperview方法的名字很囧，它其实是在父视图改变时被调用的。因为高亮也是改变的一种，所以它就会被调用了。
拿到父视图后并不能判断它是否是UITableCell类的对象，因为我们没有UITableCell的声明头文件。于是通过respondsToSelector判断它是否能调用setShowSelection:，再通过performSelector调用这个方法。

现在总该可以了吧？不，还有个问题：重新载入UIPickerView的组件时，有时会停在莫名其妙的一行上。
于是在resetGame的末尾加上：

[picker selectRow:0 inComponent:0 animated:NO];
[picker selectRow:0 inComponent:1 animated:NO];

同时也加在chooseButtonPressed的第三种里：

// ...
} else {
	statusLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"第%d次猜数，你猜得太小了。", guessedTimes];
	beginNumber = selectedNumber + 1;
	[picker selectRow:0 inComponent:0 animated:NO];
	[picker selectRow:0 inComponent:1 animated:NO];
}

好了，最终效果如下：

虽然按钮的样式还能改改，不过必须用到背景图，我就懒得找图了。
至于还能改进的地方，我觉得就是太不耐玩了。如果加入联机对战模式或许就大不一样了，2个玩家可以比拼谁先猜出来，就可以获得更多乐趣了。
当然，这玩意犯不着搞那么复杂的东东出来，反正也就自己做着玩而已。

最后想说的是，iOS开发难在细节。它看上去很简单，但很多细枝末节的方面若想精益求精，就不得不耗费苦心。一是标准库并不好用，二是SDK设计得并不周到，三是你不得不用到私有API。

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