Objective-C 浅谈

Posted 2020-09-10 shael

Objective-C 与 C

　　OC 在 C 的基础上添加了面向对象的特性，同时 OC 也是一种真正的动态语言。

　　1.1 messaging structure 和 function calling

　　　　C (function calling) : object->perform(param1, param2);

　　　　OC (messaging structure) ： [object performWith:param1 and:param2];

　　　　在 messaging structure 中：

　　　　　　object 被称为 “receiver”

　　　　　　perform:and 被称为 “selector”

　　　　　　“selector” 以及 param1 与 param2 合起来被称为 “message”。

　　1.2 静态与动态

　　　　C 是一种静态语言，所以函数调用(function calling)中调用的代码在编译的时候就已经被决定了。

　　　　不过也有例外，C 有一种特性叫“动态绑定”，当调用的函数出现“多态”时，那么程序只有在运行的时候去定位需要执行的代码了。

　　　　　　void func1();

　　　　　　void func2();

　　　　　　void test(bool flag)

　　　　　　{

　　　　　　　　void (*f)();

　　　　　　　　if (flag) f = func1;

　　　　　　　　else f = func2;

　　　　　　　　f();

　　　　　　}

　　　　上面这个例子中，就应用到了“动态绑定”的特性。

　　　　OC 是一种真正的动态语言（相较于java C++这些来说），其在运行时所执行的代码是由"OC runtime"决定的。当“receiver”接收到“message”之后，其究竟要调用哪个方法完全于运行期决定，有时甚至可以在运行时改变要执行的方法（比如“method swizzling”--常用于黑盒调试）。

　　　　在编译器发现以 messaging structure 为原型的代码之后，会将其转换为标准的 function calling （通常以名为“objc_msgSend”的函数进行封装）。在程序运行期间，“objc_msgSend”会去寻找执行消息所需要的方法，寻找过程先后分为两步：查找“方法列表”和执行“消息转发”。

　　　　由于动态语言在程序执行期间所遇到的复杂的查找过程，OC 设计了一种缓存机制，即为每一个类都分配一块缓存区，缓存区中保存之前匹配成功的“消息-方法”的映射。

　　　　1.3 heap 和 stack

　　　　C 通常将变量存储在栈区，而 OC 中所有的对象都必须被分配在堆上。

　　　　　　Object *obj = [Object new];

　　　　　　Object obj = [Object new];

　　　　基于 OC 这样特殊的内存管理特性，在 OC 中声明一个对象都是以指针的形式进行，如果出现第二个情况就会报错“interface cannot be statically allocated”。

　　　　尽管 OC 中的对象被存储在堆上，但是开发者并不需要执行复杂的内存管理工作。OC 提供了名为 ARC（Automic Reference Counting） 的内存管理机制。通过 ARC 开发者几乎可以把所有内存管理的工作都交给编译器。

 

property

　　　　2.1 access method

　　　　property 供了一种简洁的抽象机制来封装类的实例变量--access method。

　　　　在 C++或者JAVA中，一个类的定义通常如下：

　　　　class Object {

　　　　public：

　　　　　　int member1;

　　　　private:

　　　　　　int member2;

　　　　}

　　　　访问 member1 我们可以直接通过类的实例 object.member1 来访问；而访问 member2 我们只能通过在 Object 中添加 setter和geeter 来访问。

　　　　access method 这一机制则可以自动生成实例变量的 getter 和 setter 方法。

　　　　2.2 property 的属性特质

　　　　property 声明的成员变量可以配置四中类型的特质：原子性、读写权限、内存管理、自定义 access method

　　　　　　@property (nonatomic, readonly, copy, getter=isBFlag) BOOL bFlag;

　　　　2.3 类内部访问 property

　　　　默认的，OC 会在实例内部为每个 property 生成一个以 "_" 开头的变量，如 _bFlag。当然也可以通过 @synthesize 重新命名变量。

　　　　在类内部应该尽可能的直接访问 property 变量，而不是使用 access method，这样做的好处好多：

　　　　　　直接访问内存，加快存取速度

　　　　　　绕过了"内存管理"的定义，不受其影响

　　　　　　绕过了 KVO （key-value observing）的检测

 

protocol 与 category

　　3.1 protocol

　　　　protocol 类似 JAVA 中的 interface，其最常见的用途是实现"委托模式"。

　　　　在 OC 中常见以 Delegate 结尾的定义，通过 Delegate 一个类可以要求被委托类实现一些必要的接口供着急调用。

　　3.2 category

　　　　category 是一种与 protocol 相比的反向操作，它能够向包含自己的类中添加新的方法。

　　　　基于 category 的特性，可以将一个类的功能分散到多个分类中，以便于管理。

　　　　@interface TransLayerProtocol : NSObject

　　　　　　@property TCPProtocol tcpProto;

　　　　　　@property UDPProtocol udpProto;

　　　　- (void) goTcpProto;

　　　　- (void) goUdpProto;　　　　　　

　　　　@end

　　　　可以将 TransLayerProtocol 这个类（存于TransLayerProtocol.h/.m文件中）拆分为 TransLayerProtocol+TCP(TransLayerProtocol+TCP.h/.m)和TransLayerProtocol+UDP(TransLayerProtocol+UDP.h/.m)两个文件。