如何强制NSObject基类的子类重写类级变量？（含协议实现场景）

咱们先把核心需求掰扯清楚：我们有个FooBase类，因为受不可控的外部框架限制，必须实现ObjCProtocolRequiringBla协议，目前的代码是这样的：

class FooBase : NSObject, ObjCProtocolRequiringBla {
    class var possibleValues:[String] {
        // 注意：这种场景推荐用preconditionFailure而非fatalError
        // 运行时二者都会终止执行，但preconditionFailure更偏向于前置条件检查，日志输出也更贴合这类场景
        preconditionFailure("子类必须重写这个类级变量")
    }
}

接下来聊聊怎么实现强制子类重写这个类级变量，分几个实用的方案：

1. 编译期强制检查（最优选择） #

Swift里没法直接给类级属性加@required来强制子类重写，但我们可以换个思路——把类级属性转成带@required标记的类方法，再用属性做一层桥接，这样编译期就能直接拦截没重写的子类：

class FooBase : NSObject, ObjCProtocolRequiringBla {
    // 用@required强制子类实现这个类方法
    @required class func possibleValues() -> [String] {
        preconditionFailure("子类必须实现这个方法")
    }
    
    // 桥接成协议要求的类级属性，对外保持接口一致
    class var possibleValues:[String] {
        return self.possibleValues()
    }
}

这样一来，子类要是没实现possibleValues()方法，编译时直接报错，从根源上避免漏写的问题，还完全符合协议的要求。

2. 运行时检查（退而求其次） #

如果因为协议限制，必须直接用类级属性的形式，那只能靠运行时检查兜底了。除了在基类属性的getter里抛preconditionFailure，还可以在类的初始化阶段主动触发检查，提前暴露问题：

class FooBase : NSObject, ObjCProtocolRequiringBla {
    class var possibleValues:[String] {
        preconditionFailure("子类必须重写这个类级变量")
    }
    
    override class func initialize() {
        super.initialize()
        // 只检查子类，跳过基类本身
        guard self !== FooBase.self else { return }
        // 主动访问属性，没重写就会触发崩溃
        _ = self.possibleValues
    }
}

不过这种方式是运行时才会发现问题，不如编译期检查靠谱，但如果实在没法改属性形式，这也是个有效的兜底方案。

3. 适配ObjC协议的特性 #

因为这个协议是ObjC的，而ObjC本身没有类属性的概念，协议里的“类级属性”本质是用类方法模拟的。所以我们可以直接在ObjC协议里定义对应的类方法，然后在Swift中实现时，用属性桥接，同时强制子类实现类方法，也能达到强制重写的效果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mark A. Donohoe