ios学习路线—Objective-C(新特性)

1.方法顺序无关 
Objective-C类由声明文件h和实现文件m组成,所有的public方法都在h文件中声明,private方法可以写在m文件中,但是在早期的编译环境中需要注意方法的顺序,例如下面的代码,在早期的编译环境会给出警告: 
类和方法声明:

@interface ObjcNewFeatures : NSObject
-(void)doSomething:(NSString *) text;
@end

实现:

@implementation ObjcNewFeatures
-(void)doSomething:(NSString *)text{
    NSLog(@"%@", [text stringByAppendingFormat:[selfgetCode]]);
}
-(NSString *)getCode{
    return@"Unicode";
}
@end

早期编译器编译时会出现:warning: instance method ‘-getCode:’ not found…

这是因为根据编译顺序,编译器不知道在doSomething之后还有getCode方法,所以会给出警告。解决办法有多种,比如可以把getCode方法放到doSomething之前,也可以提前声明私有方法,如下: 在m文件中增加:

@interfaceObjcNewFeatures()
-(NSString *)getCode;
@end

新版编译器在LLVM中增加了新特性,改变了顺序编译的方式,首先扫描方法声明,然后再对其实现部分进行编译。这样无论是public还是private方法,就变得顺序无关了。目前XCode的最新版本4.3.3采用的默认编译器是Apple LLVM compiler 3.1,以上代码在最新的编译环境下正常运行。

2.枚举类型的改进
在OS X v10.5之前,我们如何在Objective-C中定义一个枚举类型呢?如下:

typedef enum { 
    ObjectiveC,
    Java, 
    Ruby, 
    Python, 
    Erlang 
}Language;

这种写法简单明了,用起来也不复杂,但是有一个问题,就是其枚举值的数据范围是模糊的,这个数值可能非常大,可能是负数,无法界定。

在OS X v10.5之后和iOS中,你可以这样写:

enum {
    ObjectiveC,
    Java,
    Ruby,
    Python,
    Erlang
};
typedef NSUInteger Language;

这种写法的好处是,首先这个枚举的数据类型是确定的,无符号整数。其次由于我们采用了 NSUInteger,可以不用考虑32位和64位的问题。带来的问题是数据类型和枚举常量没有显式的关联。 
在XCode4.4中,你可以这样写枚举了:

typedef enum Language : NSUInteger{
    ObjectiveC,
    Java, 
    Ruby, 
    Python, 
    Erlang 
}Language;

在列出枚举内容的同时绑定了枚举数据类型NSUInteger,这样带来的好处是增强的类型检查和更好的代码可读性。

当然,对于普通开发这来说,枚举类型可能不会涉及到复杂的数据,使用之前的两种写法也不会有什么大问题。无论如何,在XCode4.4发布之后,我们就可以尝试采用新的写法了。

3.属性合成
每个开发人员对property都很熟悉,我们需要为类定义属性,编写getter和setter方法。那么我们在Objective-C中是如何进行处理属性呢?很简单,首先在h文件中定义属性:

@property (strong) NSString *name;

然后在m文件中使用@synthesize指令实现属性的accessor方法和定义实例变量ivar:

@synthesize name = _name;

@synthesize的含义是,如果没有进行重载的情况下,编译器会根据读写属性自动为类实例变量_name生成getter和setter方法。当然,你也可以用@dynamic指令指定该属性的相关方法由开发人员实现。

这样看起来是不是已经很简单了?但是没有最简单只有更简单。在XCode4.4中,我们可以省略掉@synthesize name = name;这一行,完全交给编译器去实现。也就是说在h文件中声明属性name后,就可以直接在实现文件中使用该属性的getter和setter方法,并使用实例变量name。并且编译器会根据属性的可读和可写自动判断是否提供setter方法。

那么在这种情况下,如果你声明了@dynamic的属性,编译器该如何处理呢?所有synthesize相关的特性将不再起作用,你需要自己去实现属性的相关方法。

总接一下属性合成的新特性:
除非明确说明,否则属性相关的accessor方法(getter和setter)将自动生成。
除非所有的accessor方法提供实例变量,否则实例变量(例如_name)会自动生成。
如果使用了@synthesize,并没有提供实力变量名的话,会自动生成。
如果使用了@dynamic,那么自动合成无效,需要开发者自己实现。
Core Data的NSManagedObject及其子类不使用默认的属性合成功能。

4.语法简化
很多刚从其他编程语言转到Objective-C的同学看到长长的函数名会感到崩溃,不过我在上一篇文章中也提到过,这种语法让消息的传递像一个英语句子,大大增强了可读性。比如你想初始化一个浮点数,需要这么写:

NSNumber value = [NSNumber numberWithFloat:123.45f];

从这句中我们能够明确的知道代码的含义,但是,是否连简单的赋值语句也要这么处理呢?苹果在本次新特性中采用了折中的处理方式,针对很多基础类型采用了简写的方式,实现语法简化。简化以后,我们会发现从语法层面,这些简化的Objective-C更像Python和Ruby等动态语言的语法了。下面我们逐一介绍:
4.1.NSNumber
简化前的写法:

NSNumber *value;
value = [NSNumber numberWithInt:12345];
value = [NSNumber numberWithFloat:123.45f];
value = [NSNumber numberWithDouble:123.45];
value = [NSNumber numberWithBool:YES];

简化后的写法:

NSNumber *value;
value = @12345;
value = @123.45f;
value = @123.45;
value = @YES;

装箱表达式也可以采用类似的写法:

NSNumber *piOverSixteen = [NSNumber numberWithDouble: ( M_PI / 16 )];
NSString *path = [NSString stringWithUTF8String: getenv("PATH")];

可以分别简写为:

NSNumber *piOverSixteen = @( M_PI / 16 );
NSString *path = @( getenv("PATH") );

对于字符串表达式来说,需要注意的是表达式的值一定不能是NULL,否则会抛出异常。

 

4.2.NSArray  对于NSArray的初始化来说,有非常多的写法,这里就不再一一罗列,我们直接看新的写法

NSArray *array;
array = @[];               //空数组
array = @[ a ];          //一个对象的数组
array = @[ a, b, c ]; //多个对象的数组

非常简单,再也不用记住初始化多个对象的数组时,后面还要跟一个倒霉的nil。 现在我们看一下当声明多对象的数组时,编译器是如何处理的:

array = @[ a, b, c ];
编译器生成的代码:
id objects[] = { a, b, c };
NSUInteger count = sizeof(objects)/ sizeof(id);
array = [NSArray arrayWithObjects:objects count:count];

好吧,编译器已经为我们把这些简单重复的工作都做了,我们就可以安心解决真正的问题了:)不过有一点要注意,如果a,b,c对象有nil的话,运行时会抛出异常,这点和原来的处理方式不同,编码的时候要多加小心。

4.3.NSDictionary
同样,对于字典这个数据结构来说,有很多种初始化的方式,我们来看新的写法:

NSDictionary *dict;
dict = @{}; //空字典
dict = @{ k1 : o1 }; //包含一个键值对的字典
dict = @{ k1 : o1, k2 : o2, k3 : o3 }; //包含多个键值对的字典

最后我们总接一下容器类数据结构简化的限制: 采用上述写法构建的容器都是不可变的,如果需要生成可变容器,可以传递-mutableCopy消息。例如

NSMutableArray *mutablePlanets = [@[
@"Mercury", @"Venus", @"Earth",
@"Mars", @"Jupiter", @"Saturn",
@"Uranus", @"Neptune"
] mutableCopy];

不能对常量数组直接赋值,解决办法是在类方法(void)initialize进行赋值,如下:

@implementation MyClass 
static NSArray *thePlanets; 
+ (void)initialize { 
if (self == [MyClass class]) { 
  thePlanets = @[ 
    @”Mercury”, @”Venus”, @”Earth”, 
    @”Mars”, @”Jupiter”, @”Saturn”, 
    @”Uranus”, @”Neptune” 
  ]; 
} } 

没有常量字典

 

5.对象下标 

容器的语法简化让我们不难想到,可以通过下标的方式存取数组和字典的数据。 比如对于数组:

NSArray *array = @[ a, b, c ];

我们可以这样写:

id obj = array[i]; //通过下标方式获取数组对象,替换原有写法:array objectAtIndex:i];
array[i] = newObj; //也可以直接为数组对象赋值。替换原有写法:[array replaceObjectAtIndex:i withObject:newObj];

对于字典:

NSDictionary *dict = @{ k1 : o1, k2 : o2, k3 : o3 };

我们可以这样写:

id obj = dict[k2]; //获取o2对象,替换原有写法:[dic objectForKey:k2];
dic[k2] = newObj; //重新为键为k2的对象赋值,替换原有写法:[dic setObject:newObj forKey:k2]

同时,我们自己定义的容器类,只要实现了规定的下标方法,就可以采用下标的方式访问数据。要实现的方法如下:
数组类型的下标方法

- (elementType)objectAtIndexedSubscript:(indexType)idx; 
- (void)setObject:(elementType)object atIndexedSubscript:(indexType)idx; 

字典类型的下标方法

- (elementType)objectForKeyedSubscript:(keyType)key; 
- (void)setObject:(elementType)object forKeyedSubscript:(keyType)key;

其中需要注意的是indexType必须是整数,elementType和keyType必须是对象指针。

6.__nonull和_nullable
__nullable表示对象可以是NULL或nil。
__nonnull表示对象不应该为空。
示例:

@interface TestNullabilityClass ()
@property (nonatomic, copy) NSArray * items;
- (id)itemWithName:(NSString * __nonnull)name;
@end

@implementation TestNullabilityClass

...

- (void)testNullability {
// 编译器警告:Null passed to a callee that requires a non-null argument
[self itemWithName:nil];

}

- (id)itemWithName:(NSString * __nonnull)name {
return nil;
}
@end

 

7.Lightweight Generics轻量级泛型
Lightweight Generics 轻量级泛型,轻量是因为这是个纯编译器的语法支持(llvm 7.0),和 Nullability 一样,没有借助任何 objc runtime 的升级,也就是说,这个新语法在 Xcode 7 上可以使用且完全向下兼容(更低的 iOS 版本)

7.1.带泛型的容器
这无疑是本次最重大的改进,有了泛型后终于可以指定容器类中对象的类型了:

NSArray<NSString *> *strings = @[@"sun", @"yuan"];
NSDictionary<NSString *, NSNumber *> *mapping = @{@"a": @1, @"b": @2};

返回值的 id 被替换成具体的类型后,令人感动的代码提示也出来了:

假如向泛型容器中加入错误的对象,编译器会不开心的:

系统中常用的一系列容器类型都增加了泛型支持,甚至连 NSEnumerator 都支持了,这是非常 Nice 的改进。和 Nullability 一样,我认为最大的意义还是丰富了接口描述信息,对比下面两种写法:

@property (readonly) NSArray *imageURLs;
@property (readonly) NSArray<NSURL *> *imageURLs;

不用多想就清楚下面的数组中存的是什么,避免了 NSString 和 NSURL 的混乱。

7.2.自定义泛型类
比起使用系统的泛型容器,更好玩的是自定义一个泛型类,目前这里还没什么文档,但拦不住我们写测试代码,假设我们要自定义一个 Stack 容器类:

@interface Stack<ObjectType> : NSObject
- (void)pushObject:(ObjectType)object;
- (ObjectType)popObject;
@property (nonatomic, readonly) NSArray<ObjectType> *allObjects;
@end


这个 ObjectType 是传入类型的 placeholder,它只能在 @interface 上定义(类声明、类扩展、Category),如果你喜欢用 T 表示也 ok,这个类型在 @interface 和 @end 区间的作用域有效,可以把它作为入参、出参、甚至内部 NSArray 属性的泛型类型,应该说一切都是符合预期的。我们还可以给 ObjectType 增加类型限制,比如:

// 只接受 NSNumber * 的泛型
@interface Stack<ObjectType: NSNumber *> : NSObject
// 只接受满足 NSCopying 协议的泛型
@interface Stack<ObjectType: id<NSCopying>> : NSObject

若什么都不加,表示接受任意类型 ( id );当类型不满足时编译器将产生 error。
实例化一个 Stack,一切工作正常:
对于多参数的泛型,用逗号隔开,其他都一样,可以参考 NSDictionary 的头文件。

 

7.3.协变性和逆变性  当类支持泛型后,它们的 Type 发生了变化,比如下面三个对象看上去都是 Stack,但实际上属于三个 Type:

Stack *stack; // Stack *
Stack<NSString *> *stringStack; // Stack<NSString *>
Stack<NSMutableString *> *mutableStringStack; // Stack<NSMutableString *>

当其中两种类型做类型转化时,编译器需要知道哪些转化是允许的,哪些是禁止的,比如,默认情况下:

我们可以看到,不指定泛型类型的 Stack 可以和任意泛型类型转化,但指定了泛型类型后,两个不同类型间是不可以强转的,假如你希望主动控制转化关系,就需要使用泛型的协变性和逆变性修饰符了:

__covariant - 协变性,子类型可以强转到父类型(里氏替换原则)
__contravariant - 逆变性,父类型可以强转到子类型(WTF?)


协变:

@interface Stack<__covariant ObjectType> : NSObject

效果:

 


逆变:

@interface Stack<__contravariant ObjectType> : NSObject


效果:

 

协变是非常好理解的,像 NSArray 的泛型就用了协变的修饰符,而逆变我还没有想到有什么实际的使用场景。

 

8. __kindof  这修饰符还是很实用的,解决了一个长期以来的小痛点,拿原来的 UITableView 的这个方法来说:

- (id)dequeueReusableCellWithIdentifier:(NSString *)identifier;


使用时前面基本会使用 UITableViewCell 子类型的指针来接收返回值,所以这个 API 为了让开发者不必每次都蛋疼的写显式强转,把返回值定义成了 id 类型,而这个 API 实际上的意思是返回一个 UITableViewCell 或 UITableViewCell 子类的实例,于是新的 __kindof 关键字解决了这个问题:

(__kindof UITableViewCell *)dequeueReusableCellWithIdentifier:(NSString *)identifier;


既明确表明了返回值,又让使用者不必写强转。再举个带泛型的例子,UIView 的 subviews 属性被修改成了:

@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<__kindof UIView *> *subviews;


这样,写下面的代码时就没有任何警告了:

UIButton *button = view.subviews.lastObject;


9.宏  NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN  NS_ASSUME_NONNULL_END
在这两个宏之间的代码,所有简单指针对象都被假定为nonnull,因此我们只需要去指定那些nullable的指针。如下代码所示:

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface TestNullabilityClass ()

@property (nonatomic, copy) NSArray * itemsNS_DESIGNATED_INITIALIZER;

- (id)itemWithName:(nullable NSString *)name;

@end 
NS_ASSUME_NONNULL_END

NS_DESIGNATED_INITIALIZER 这个宏并不是新面孔,可以使用它标志出像 Swift 一样的指定构造器和便捷构造器。

 

posted @ 2018-12-19 09:25 久依 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏