iOS学习笔记(01) - 泛型

Posted 2020-08-14

　　决定新开一坑，在不断学习的同时分享自己的学习历程给大家，既是对自己学习的记录，又希望能对大家提供些微的帮助。

　　

　　这一篇文章主要来介绍泛型的意义、使用与声明方法等。

1.泛型：限制类型

　　1.1.泛型使用场景:

　　　　1.在集合(数组NSArray、字典NSDictionary、集合NSSet)中使用泛型比较常见。

　　　　2.当声明一个类，但是类里面的某些属性的类型不确定的时候，我们才使用泛型。

　　1.2.泛型书写规范

　　　　在类型后面定义泛型：NSMutableArray<UITouch *> dataArray

　　1.3.泛型修饰

　　　　只能修饰方法的调用。

　　1.4.泛型好处:

　　　　1.提高开发的规范，减少程序员之间的交流。

　　　　2.通过集合取出来的对象，可以直接当做泛型对象使用。这样我们就可以直接使用.点语法。

　　

2.代码使用泛型：

　　2.1.声明一个泛型为NSString的数组

1 // 具体做法就是在 NSMutableArray 后带一个 <NSString *> ，尖括号内部即为泛型类型
2 @property (nonatomic, strong, nullable) NSMutableArray<NSString *> *dataArray;

　　2.2.当我们要给数组添加对象或取出对象的时候，系统就会自动提示应该传入或者取出来的对象的类型，这个类型就是你刚才声明的泛型类型

 1     // 1.没有使用泛型
 2 //    [self.dataArray addObject:<#(nonnull id)#>];
 3 
 4     // 2.使用泛型
 5 //    [self.dataArray addObject:<#(nonnull NSString *)#>];
 6     
 7     // 3.添加不正确的类型，会出现警告
 8 //    [self.dataArray addObject:@1];
 9     
10     // 4.我们可以直接将集合中取出来的对象当做泛型使用
11     NSInteger length = [self.dataArray.firstObject length];

　　

　　基本上实现了使用泛型过程中可能出现的情况。

 

3.泛型的自定义

　　刚才我们只是实现了系统类NSMutableArray的泛型。接下来我们要考虑下，我们怎么样在我们自己的类中声明一个泛型的属性呢？

　　为了这个目的，我们创建一个 Language 的类表示 “语言”。并且创建两个 Language 的子类，分别叫 Java 和 ios 。很明显这两个是“某一个类型的语言”。我们创建一个Person的类，给类声明一个泛型，在类的 .h 文件中声明一个声明一个属性，这个属性表示这个人会的语言，即为 IOS 或者 Java 。那么我们有以下两种声明方式：　　

1 // 语言
2 // 1.id:任何对象都能传进来
3 //@property (nonatomic, strong, null_unspecified) id language;
4 // 2.Language:在外面调用的时候不能提示具体是哪种语言
5 //@property (nonatomic, strong, null_unspecified) Language *language;

　　因为 Language 这个语言并不能代表这个 Person 究竟会什么语言，我们需要的属性时 IOS 和 Java。这两种都可以在调用的时候传入 Java 和 IOS 两种对象，但它们的缺点也非常明显，若使用 id 则我们可以传入任何对象，而不只是 Java 和 IOS ；使用 Language * 呢，我们没有办法在编译的时候确定这个人究竟会什么语言，而只能在运行时判断。有没有办法让我们在编译的时候就能知道 Person 具体会哪种 Language 呢？

　　办法就是泛型。

　　声明自定义类的泛型，我们需要做这样一步：

1 // (给类)声明一个泛型
2 @interface JTPerson<ObjectType> : NSObject

　　看出区别了吗？我们在 interface 类名之后加了一对尖括号 <> ，中间是 ObjectType 。这个就代表泛型。这样我们在声明属性的时候就可以这么写：　

1 @property (nonatomic, strong, null_unspecified) ObjectType language;

　　也就是，我们现在不指定具体的类型，而在实例化这个类的时候确定这个泛型。若不确定，那么所有的 ObjectType 会自动变成 id 。像这样：

 1     // iOS
 2     JTPerson<IOS *> *iOSP = [[JTPerson alloc] init];
 3      
 4 //    [iOSP setLanguage:@"123"];
 5     
 6 //    [iOSP setLanguage:<#(IOS * _Null_unspecified)#>];
 7     
 8 //    [iOSP setLanguage:[[Java alloc] init]];
 9     
10     // Java
11     JTPerson<Java *> *javaP = [[JTPerson alloc] init];
12     
13 //    [javaP setLanguage:@"123"];
14     
15 //    [javaP setLanguage:<#(Java * _Null_unspecified)#>];
16     
17 //    [javaP setLanguage:[[IOS alloc] init]];

　　这样，我们在声明 Person这个类的时候，就顺便声明了这个类的泛型。这样系统就会在你使用到泛型的属性与方法的时候，自动提醒你声明的泛型类型了。

 

4.泛型的协变与逆变

　　首先我们来看一个方法：

1 - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
2     
3     [touches anyObject];
4 }

　　大家应该很熟悉这个方法了。这就是 UIViewController 继承自 UIResponder 的方法，是点击这个视图控制器之后事件链的最后一环。这时候经过上面的学习，我们会看到这其中就使用了泛型： (NSSet<UITouch *> *) 。这样我们点进集合 NSSet 会发现它是这样写的：

　　前后我们都很清楚： interface：声明；NSSet：集合；ObjectType：泛型；NSObject：是NSSet的父类，也是根类；后面尖括号中表示的是遵守的协议。

　　那么 __covariant 代表什么？

　　这里我们先来学习两个单词： covariant：协变的 contravariant：逆变的。

　　那么 __covariant协变 代表什么？

　

　　我们来试一下。在刚才的自定义类 Person 的泛型 ObjectType 前加这样一条修饰： __covariant

1 @interface JTPerson<__covariant ObjectType> : NSObject

　　然后在调用的时候，我们声明两个实例，泛型分别为父类 Language 和子类 IOS。这样若泛型为 IOS 的 Person 想给泛型为 Language 的 Person 赋值，会怎么样：

1     // 1.协变
2     // iOS
3     JTPerson<IOS *> *iOSP = [[JTPerson alloc] init];
4     
5     // Language
6     JTPerson<Language *> *p = [[JTPerson alloc] init];
7     
8     // 如果子类想给父类赋值,协变
9     p = iOSP;

　　并没有报错。

　　也就是说，若泛型为子类的对象想给泛型为父类的对象赋值的时候，我们需要在泛型前面添加 协变__convariant ，告诉编译器，这样转换没有问题。

　　同理，__contravariant逆变就是若泛型为父类的对象想给泛型为子类的对象赋值的时候，我们需要在泛型前面添加 逆变__contravariant ，告诉编译器，这样转换没有问题。

　　这就是协变与逆变的含义。

　　协变与逆变本身是面向对象继承的语言的一个特性，也并不只应用在泛型这里。