在 Objective-C 中实现纯虚方法

Posted 2023-02-22

【中文标题】在 Objective-C 中实现纯虚方法

【英文标题】：Implement a pure virtual method in Objective-C

【发布时间】：2011-07-10 11:23:51

【问题描述】：

我想去那里。说真的，如何以“Apple”的方式实现纯虚拟方法？您是否在基类中使用协议并在这些方法上引发异常？

【问题讨论】：

对于来自强大的 OO C++ 背景的人来说，这是一个很好的问题。

【参考方案1】：

当你在 Objective-C 中编程时，你需要清除脑海中的虚方法之类的东西。您不会在 Objective-C 对象上调用方法，而是向它们发送消息。对象要么响应消息，要么不响应消息，但由于动态绑定，直到运行时您才能知道这一点。

因此，您可以在基础对象上声明方法而不提供实现，没问题（编译器警告除外），但是当您使用此类方法直接实例化对象时，您不能让编译器标记并且它不会在运行时抛出错误，除非您实际将该消息发送到对象。

创建“虚拟”基类的最佳方式（在我看来）是声明该方法并为其提供一个引发适当异常的存根实现。

【讨论】：

抱歉，假装在 ObjC 中“发送消息”与函数调用有某种神奇的不同并且需要它自己的名字是很愚蠢的。也许在过去似乎是这样，在我们都知道函数绑定不必是静态的之前，但今天我们都知道它们都只是函数，无论绑定机制如何。

@GlennMaynard 不，这并不傻。它是 Objective-C 从 Smalltalk 继承的 OO 模型的基础。选择器和方法是不同的东西。

“选择器”不过是一流的函数签名，而“发送消息”不过是查找和调用具有该签名的函数。都是一样的。

虚拟方法应该是这样的： - (UIImage*)getImage @throw [NSException exceptionWithName:NSInternalInconsistencyException reason:[NSString stringWithFormat:@"You must override %@ in a subclass", NSStringFromSelector(_cmd) ]用户信息：无]；

@GlennMaynard 我认为没有人在假装。他们只是在编写大量 ObjC 时才意识到细微的差异。它确实与签名查找和方法调用非常相似，但是如果您将自己限制在这种思维模型中，您就会错过 ObjC 的许多细节。 “发送消息”不仅仅是查找和调用具有该签名的函数。例如，您可以拥有诸如 NSProxy 之类的东西来转换通过它们传递的消息，或者 JSON 解析器伪对象将 getter 消息（不存在的方法）视为对 JSON 哈希键值的访问。

【参考方案2】：

在 Objective-C 中，没有像 C++ 中那样的纯虚拟支持。

模拟是您在接口中声明了一个方法，但不在 .m 文件中实现它。当然，您会收到编译器警告，但 IIRC 您可以将其关闭。但是，如果您不在 C++ (IIRC) 中获得的子类中覆盖它们，您将不会收到警告/错误。

另一种方法是仅使用 NSAssert(NO, @"Subclasses need to overwrite this method"); 正文来实现它们。不过，您只能在运行时而不是编译时捕获它。

【参考方案3】：

根据您正在做的事情，委托模式可能比子类更合适，其中委托被定义为id<YourDelegateProtocol>。如果委托协议中所需的方法未实现，编译器将生成警告。

在 Objective-C 中通常避免子类化，因为对象不能从多个超类继承，但它们可以实现多个协议。

【讨论】：

Objective-C 中的每个对象都是 NSObject 的子类。所以我会说子类化非常重要，而不是“通常避免”。每次我制作自定义视图、表格或控制器时都会发生这种情况。

@Stephen：是的，但通常避免的是子类的深层层次结构。与 Java 和 C++ 等语言相比，它的使用频率要低得多

@JeremyP，这是真的。就个人而言，我认为这是一件好事。

@Stephan Furlani 不是 objc 中的 每个 类都是 NSObject 的子类。 a) 并非所有 objc 系统/库都是从 nextstep 派生或继承的 b) 即使仅与 Apple 的库交互，您仍然可以在野外遇到根类（出于各种原因）； NSProxy 就是一个公开的例子。

【参考方案4】：

你应该使用：

- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector method. 

正如 Apple 所说，这里：https://developer.apple.com/library/mac/#documentation/cocoa/reference/Foundation/Classes/NSObject_Class/Reference/Reference.html

【参考方案5】：

你有几个选择，但你在正确的轨道上。

ObjC 不直接支持这一点，强制子类实现协议是编译时检查它的最佳方式。

“秘密”在基类中实现该方法并断言是我所做的，以确认子类在运行时已正确子类化。有些人对断言有复杂的感觉，或者必须让它们保持活跃，所以这并不总是一个好的解决方案。

您还可以强制子类使用特定的类构造函数和初始化序列，然后在返回实例之前验证它们是否已实现所需的一切，以防编译器警告无法解决。

但是 ObjC 缺少一些语言特性，这些特性允许客户在脚下开枪，或者解决他们希望的问题......你不应该太拘泥于强制执行它。

注意：异常在 ObjC 中非常少见（也有点不安全）。

【讨论】：

如果子类未能实现必须强制执行的方法，则抛出异常非常好。

@JeremyP 不，他们不是无条件的。实际上，当异常跨越模块边界时，您正在请求 UB。任何抛出异常的人都会假设（可能是错误的）客户端已在所有模块中启用了对 objc 异常的支持。如果客户端未能满足 api 的要求，则返回 0 （并断言和/或记录消息）要安全得多，也更惯用得多。如果您的客户发货了，您将不会与客户交朋友——即使他们未能满足您的对象的要求。

@JeremyP：除了 Justin 提出的观点之外，还有内存问题：如果您在 GC 环境中，这不是问题，但在“传统”引用计数环境中，您将面临内存泄漏的问题。考虑：分配一个对象，调用一个方法“foo”，释放对象。如果“foo”现在抛出异常，则永远不会释放分配的对象。

@DarkDust, @Justin：这将被视为编程错误，因此无法真正恢复，就像范围异常或空指针取消引用一样。理想情况下，程序会在此时终止，因此内存泄漏不是问题。

@JeremyP：如果您想要的只是应用程序终止，那么可以，在这种情况下（在调用未实现的方法时抛出）是可以的。不过，让我们希望没有人能抓住它;-)

【参考方案6】：

虚拟方法是一种方法，其行为可以在继承类中被具有相同签名（即具有相同参数数量和参数类型的相同名称）的函数覆盖。

示例：-

@implementation BaseClass

-(void)viewDidLoad

 [self virtualMethod:123];


-(void)virtualMethod:(int)param

 //implement this method in subclass


@end

/////////////////////////////////////// /////

@interface ChildClass:BaseClass
@end

@implementation ChildClass

-(void)virtualMethod:(int)param

 NSLog(@"There is no keyword "Virtual" in Objective C.");

@end

输出：-

“Objective C 中没有关键字“Virtual”。”