《Effective Objective-C 2.0》之《熟悉Objective-C》读书笔记

之前阅读过《Effective Objective-C 2.0》,觉得有些知识点忘记了,在此再把每个章节的内容都整理一遍

了解Objective-C语言的起源

大家可能知道,Objective-C语言使用的是消息结构
那我们看下消息与函数调用的却别,看上去就像这样:

//Messageing (Objective-C)
Object *obj = [Object new];
[obj performWith:parameter1 and:parameter2];

//Function calling (C++)
Object *obj = new Object;
obj->perform(parameter1, parameter2);

关键区别在于:使用消息结构的语言,其运行时所应执行的代码由运行环境来决定;而使用函数调用的语言,则由编译器决定。如果范例代码中调用的函数是多态的,那么运行时就要按照“虚方法表”(virtual table)来查出到底应该执行哪个函数实现。而采用消息结构的语言,不论是否多态,总是运行时才会去查找所要执行的方法。
Objective-C的重要工作是由“运行期组件”(runtime component)而非编译器来完成的。使用Objective-C的面向对象特性所需的全部数据结构以及函数都在运行期组件里面。举例来说,运行期组件中含有全部内存管理方法。运行期组件本质上就是一种与开发者所编代码相链接的“动态库”(dynamic library),其代码能把开发者编写的所有程序粘合起来。这样的话,只需要更新运行期组件,即可提升应用程序性能。而那种许多工作都在“编译器”(compile time)完成的语言,若想要获得类似的性能提升,则要重新编译应用程序代码。

要点
  • Objective-C为C语言添加了面向对象特性,是其超集。Objective-C使用动态绑定的消息结构,也就是说,在运行时才会检查对象类型。接受一条消息之后,究竟应执行何种代码,由运行期环境而非编译器决定。
  • 理解C语言的核心概念有助于写好Objective-C程序。尤其要掌握内存模型与指针。

在类的头文件中尽量少引入其他头文件

要点
  • 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类别的类,并在实现文件中引入那些类的头文件。这样做可以尽量降低类之间的耦合(coupling)。
  • 有时无法使用向前声明,比如要声明某个类遵循一项协议。这种情况下,尽量把“该类遵循某协议”的这条声明移至“class-continuation分类”中。如果不行的话,就把协议单独放在头文件中,然后将其引入。
什么是向前声明

在编译一个使用了ClassA类的文件时,不需要知道ClassA类的全部实现细节,只需要知道有一个类名叫ClassA就好。如下代码:

#import <UIKit/UIKit.h>

@class ClassA;

@interface ClassB : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *firstName;
@property (nonatomic, copy) NSString *lastName;
@property (nonatomic, strong) ClassA *classA;
@end

其中@class ClassA就是向前声明

将引入头文件的时机尽量延后,只在确有需要时才引入,这样就可以减少类的使用者所需引入的头文件数量。如果直接引入头文件,则可能要引入许多根本用不到的内容,从而增加编译时间
同时,向前声明也解决了两个类相互引用的问题。假设要为ClassB类中添加新增以及删除ClassA的方法,那么其头文件中会加入下述定义:

- (void)addClassA:(ClassA *)classA;
- (void)removeClassA:(ClassA *)classA;

此时,若要编译ClassB,则编译器必须知道ClassA这个类,而要编译ClassA,则又必须知道ClassB。如果在各自头文件中引入对方的头文件,则会导致“循环引用”(chicken-and-egg situation)。当解析其中一个头文件时,编译器会发现它引入了另一个头文件,而那个头文件又回过来引用第一个头文件。使用#import而非#include指令虽然不会导致死循环,但这意味着两个类里有一个无法被正确编译。如果不信的话,读者可以自己试试。
但是有的时候必须要将头文件中引入其他头文件。

  1. 如果你写的类继承自某个超类,则必须引入定义那个超类的头文件。
  2. 同理,如果要声明某个类遵循某个协议(protocol),那么该协议必须有完整定义,且不能使用向前声明。

向前声明只能告诉编辑器有个某个协议,而此时编译器却要知道该协议中定义的方法。
例如,要从图形类中继承一个矩形类,且令其遵循绘制协议:

// EOCRectangle.h

#import "EOCShape.h"
#import "EOCDrawable.h"

@interface EOCRectangle : EOCShape<EOCDrawable>
@property (nonatomic, assign) CGFloat width;
@property (nonatomic, assign) CGFloat height;
@end

第二条#import是难免的。鉴于此,最好把协议单独放在一个头文件中。要是把EOCDrawable协议放在了某个大的头文件里,那么只要引入此协议,就必定会引入那个头文件中的全部内容,如此一来,就像上面说的那样,会产生相互依赖问题,而且还会增加编译时间。

对于没有必要协议暴露出来的情况,可以将协议放在“class-continuation分类”中。这样的话,只要在实现文件中引入包含委托协议的头文件即可,而不需要将其放在公共头文件里。如下代码:

// EOCRectangle.m

#import "EOCDrawable.h"

@interface EOCRectangle ()<EOCDrawable>

@end

此时,协议EOCDrawable就没有暴露在头文件中,可以避免相互依赖和增加编译时间的问题

多用字面量语法,少用与之等价的方法

要点:
  • 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,那么做更加简明扼要。
  • 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。
  • 用字面量语法创建数组或字典时,若值中有nil,则会抛出异常。因此。务必确保值不含nil。
字面量语法
//字符串
 NSString *someString = @"Effective Obejctive-C 2.0";
//数值
NSNumber *intNumber = @1;
NSNumber *floatNumber = @1.5f;
NSNumber *doubleFloatNumber = @1.5f;
NSNumber *boolNumber = @YES;
NSNumber *charNumber = @'a';   
//数组
NSArray *animals = @[@"cat", @"dog", @"mouse", @"badger"];
//字典 
NSDictionary *personData = @{@"firstNmae":@"Matt", @"lastName":@"Galloway", @"age":@28};
字面量语法取值
//数值
NSArray *animals = @[@"cat", @"dog", @"mouse", @"badger"];
NSString *dog = animals[1];
//字典
NSDictionary *personData = @{@"firstNmae":@"Matt", @"lastName":@"Galloway", @"age":@28};
NSString *lastName = personData[@"lastName"];```
#####注意点
数组和字典使用字面量语法来初始化时,如果其他包含nil元素,会导致crash
#####局限性
使用字面量语法创建的对象为不可变的(immutable),如果需要获得可变对象,需要复制一份,如下代码:

NSMutableArray *mutable = @[@1, @2, @3, @4, @5].mutableCopy;


####多用类型变量,少用#define预处理命令
#####要点
* 不要用预处理指令定义常量。这样定义出来的常量不含类型信息,编译器只会在编译前据此执行查找与替换操作。即使有人重新定义了常量值,编译器也不会产生警告信息,这将导致应用程序中的常量不一致。
* 在实现文件中使用static const来定义“只在编译编译单元内可见的常量”(translation-unit-specific constant)。由于此类常量不在全局符号表中,所以无需为其名称加前缀。
* 在头文件中使用extern来声明全局常量,并在相关实现文件中定义其值。这种常量要出现在全局符号表中,所以其名称应加以区隔,通常用与之相关的类名做前缀。

比如,定义一个动画时间常量

//不应该使用

define ANIMATION_DURATION 0.3

//应该使用
static const NSTimeInterval kAnimationDuration = 0.3;```

还要注意常量名称。常用的命名是:若变量局限于某“编译单元”(translation unit,也就是“实现文件”,implement file)之内,则在前面加字母k;若常量在类之外可见,则通常以类名为前缀。
若局限于 实现文件内,则可以用以上代码,若作为全局变量,为了防止类名冲突,命名应该添加类名前缀,如下所示:

//EOCAnimatedView.h
extern const NSTimeInterval EOCAnimatedViewAnimationDuration;

//EOCAnimatedView.m
const NSTimeInterval EOCAnimatedViewAnimationDuration = 0.3;```
此时作为全局变量,不应该添加static来修饰。而且需要在头文件中声明该变量,添加extern前缀,这个可以参照C语言的语法。
这样定义常量对于使用#define预处理命令来说,可以确保常量值不变。
####用枚举表示状态、选线、状态码
#####要点
* 应该用枚举来表示状态机的状态、传递给方法的选项以及状态码等值,给这些值起个易懂的名字。
* 如果传递给某个方法的选项表示为枚举类型,而多个选项又可以同时使用,那么就将各选项值定义为2的幂,以便通过按位或操作将其组合起来。
* 用NS_ENUM于NS_OPTIONS宏来定义枚举类型,并指明底层数据类型。这样做可以确保枚举是用开发者所选的底层数据类型实现出来的,而不会采用编译器所选的类型。
* 在处理枚举类型的switch语句中不要实现default分支。这样的话,加入新枚举之后,编译器就会提示开发者:switch语句并未处理所有枚举。

#####样例

//枚举
typedef NS_ENUM(NSUInteger, EOCConnectionState) {
EOCConnectionStateDisconnected,
EOCConnectionStateConnecting,
EOCConnectionStateConnected,
};
//枚举使用switch
EOCConnectionState state = EOCConnectionStateDisconnected;
switch (state) {
case EOCConnectionStateDisconnected:
//Disconnected
break;
case EOCConnectionStateConnected:
//Connected
break;
case EOCConnectionStateConnecting:
//Connecting
break;
}
//选项,可以用来组合的枚举
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, EOCPermittedDirection) {
EOCPermittedDirectionUp = 1 << 0,
EOCPermittedDirectionDown = 1 << 1,
EOCPermittedDirectionLeft = 1 << 2,
EOCPermittedDirectionRight = 1 << 2,
};
//选项使用方法
EOCPermittedDirection direction = EOCPermittedDirectionUp | EOCPermittedDirectionDown;
if (direction & EOCPermittedDirectionUp) {
//Direction is up
}
if (direction & EOCPermittedDirectionDown) {
//Direction is down
}

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