EffectiveObjectiveC2 编写高质量iOS代码的有效方法

一.了解Objective-C语言的起源

Objective-C是C语言的超集,在C语言基础上添加了面向对象等特性,Objective-C使用了动态绑定的消息结构,而Java,C++等等语言使用的是函数调用。

消息结构与函数调用的关键区别在于:函数调用的语言,在编译阶段由编译器生成一些虚方法表,在运行时从这个表找到所要执行的方法去执行。而使用了动态绑定的消息结构在运行时接到一条消息,接下来要执行什么代码是运行期决定的,而不是编译器。

1、动态类型

即运行时再决定对象的类型。这类动态特性在日常应用中非常常见,简单说就是id类型。id类型即通用的对象类,任何对象都可以被id指针所指,而在实际使用中,往往使用introspection来确定该对象的实际所属类:


id obj = someInstance;  

if ([obj isKindOfClass:someClass])   {
    someClass *classSpecifiedInstance = (someClass *)obj;
    // Do Something to classSpecifiedInstance which now is an instance of someClass
    //...
}

动态类型识别常用方法:

-(BOOL)isKindOfClass:classObj 是否是classObj类或其子类

-(BOOL)isMemberOfClass:classObj是否是classObj的实例

-(BOOL)respondsTosSelector:selector 类中是否有这个方法

NSClassFromString(NSString*);由字符串得到类对象

NSStringFromClass([类名 Class]);由类名得到字符串

NSSelectorFromString(NSString*);根据方法名得到方法标识

(NSString*)NSStringFromSelector(SEL);得到SEL类型的方法名

2、动态加载

根据需求加载所需要的资源,这点很容易理解,对于iOS开发来说,基本就是根据不同的机型做适配。最经典的例子就是在Retina设备上加载@2x的图片,而在老一些的普通屏设备上加载原图。随着Retina iPad的推出,和之后可能的Retina Mac的出现,这个特性相信会被越来越多地使用。

深入运行时特性

基本的动态特性在常规的Cocoa开发中非常常用,特别是动态类型和动态绑定。由于Cocoa程序大量地使用Protocol-Delegate的设计模式,因此绝大部分的delegate指针类型必须是id,以满足运行时delegate的动态替换。而Objective-C还有一些高级或者说更底层的运行时特性,在一般的Cocoa开发中较为少见,基本被运用与编写OC和其他语言的接口上。但是如果有所了解并使用得当的话,在Cocoa开发中往往可以轻易解决一些棘手问题。

这类运行时特性大多由/usr/lib/libobjc.A.dylib这个动态库提供,里面包括了对于类、实例成员、成员方法和消息发送的很多API,包括获取类实例变量列表,替换类中的方法,为类成员添加变量,动态改变方法实现等,十分强大。虽然文档开头表明是对于Mac OS X Objective-C 2.0适用,但是由于这些是OC的底层方法,因此对于iOS开发来说也是完全相同的。

一个简单的例子,比如在开发Universal应用或者游戏时,如果使用IB构建了大量的自定义的UI,那么在由iPhone版转向iPad版的过程中所面临的一个重要问题就是如何从不同的nib中加载界面。在iOS5之前,所有的UIViewController在使用默认的界面加载时(init或者initWithNibName:bundle:),都会走-loadNibNamed:owner:options:。而因为我们无法拿到-loadNibNamed:owner:options的实现,因此对其重载是比较困难而且存在风险的。因此在做iPad版本的nib时,一个简单的办法是将所有的nib的命名方式统一,然后使用自己实现的新的类似-loadNibNamed:owner:options的方法将原方法替换掉,同时保证非iPad的设备还走原来的loadNibNamed:owner:options方法。使用OC运行时特性可以较简单地完成这一任务。

代码如下,在程序运行时调用+swizze,交换自己实现的loadPadNibNamed:owner:options和系统的loadNibNamed:owner:options,之后所有的loadNibNamed:owner:options消息都将会发为loadPadNibNamed:owner:options,由自己的代码进行处理。

+(BOOL)swizze {

    Method oldMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(loadNibNamed:owner:options:));

    if (!oldMethod)  {
        return NO;
    }

    Method newMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(loadPadNibNamed:owner:options:));

    if (!newMethod)  {
        return NO; 
    }

    method_exchangeImplementations(oldMethod, newMethod);

    return YES;
}  

loadPadNibNamed:owner:options的实现如下,注意在其中的loadPadNibNamed:owner:options由于之前已经进行了交换,因此实际会发送为系统的loadNibNamed:owner:options。以此完成了对不同资源的加载。

-(NSArray *)loadPadNibNamed:(NSString *)name owner:(id)owner options:(NSDictionary *)options {

    NSString *newName = [name stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@pad" withString:@""];

    newName = [newName stringByAppendingFormat:@"@pad"];

    //判断是否存在

    NSFileManager *fm = [NSFileManager defaultManager];

    NSString* filepath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:newName ofType:@”nib”];

    //这里调用的loadPadNibNamed:owner:options:实际为为交换后的方法,即loadNibNamed:owner:options:

    if ([fm fileExistsAtPath:filepath]) {

        return [self loadPadNibNamed:newName owner:owner options:options];

    } else {

        return [self loadPadNibNamed:name owner:owner options:options]; 
    }
}  

二.在类的头文件中,尽量少引入其他头文件。

与C和C++一样,OC也使用“头文件”和“实现文件”来区隔代码。 引入头文件时,如果需要引用一个类文件时,只是需要使用类名,不需要知道其中细节,可以用@class xx.h,这样做的好处会减少一定的编译时间。如果是用的#import全部导入的话,会出现a.h import了b.h,当c.h 又import a.h时,把b.h也都导入了,如果只是用到类名,真的比较浪费,也不够优雅

有时候无法使用@class向前声明,比如某个类要遵循一项协议,这个协议在另外一个类中声明的,可以将协议这部分单独放在一个头文件,或者放在分类当中,以降低引用成本。

要点:

1.除非确有必要,否则不要引入头文件。一般来说,应在某个类的头文件中使用向前声明来提及别的类,并在实现文件中引入那些类的头文件。这样做可以降低类之间的耦合。

三.多用字面量语法,少用与之等价的方法

1.多使用字面量语法来创建字符串,数组,字典等。

NSArray *languages = [NSArray arrayWithObjects:@"PHP", @"Objective-C", someObject, @"Swift", @"Python", nil];

NSString *Swift = [languages objectAtIndex:2];

NSDictionary *dict = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@"key", @"value", nil];

NSString *value = [languages objectForKey:@"key"];

字面量:

NSArray *languages = @[@"PHP", @"Objective-C", someObject, @"Swift", @"Python"];

NSString *Swift = languages[2];

NSDictionary *dict = @{@"key": @"value"};

NSString *value = languages[@"key"];

这样做的好处:使代码更简洁,易读,也会避免nil问题。比如languages数据中 someObject 如果为nil时,字面量语法就会抛出异常,而使用传统方法创建的languages数组值确是@[@"PHP", @"Objective-C"];因为字面量语法其实是一种语法糖,效果是先创建了一个数组,然后再把括号中的对象都加到数组中来。

不过字面量语法有一个小缺点就是创建的数组,字符串等等对象都是不可变的,如果想要可变的对象需要自己多执行一步mutableCopy,例如

NSMutableArray *languages = [@[@"PHP", @"Objective-C", @"Swift", @"Python"] mutableCopy];

要点:

1.应该使用字面量语法来创建字符串、数值、数组、字典。与创建此类对象的常规方法相比,这么做更加简明扼要。

2.应该通过取下标操作来访问数组下标或字典中的键所对应的元素。

3.用字面量语法创建数组或字典时,若值中有nil,会抛出异常。因此,务必确保值里不含nil。

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