Cocoa对象——根类

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　　Cocoa对象 根类是本文要介绍的内容，仅凭Objective-C语言和运行环境并不足以构造哪怕是最简单的面向对象的程序，至少是不容易的。还缺少一些东西：即所有对象公有的基本行为和接口的定义。根类正是提供了这些定义。

　　之所以叫根类，是因为它位于整个类层次（这里是指Cocoa的类层次）的根上。根类不从其它类继承，但是类层次中的所有其它类都最终从根类继承下来。根类连同Objective-C语言，是Cocoa直接访问Objective-C运行环境或与之交互的基本途径。Cocoa对象的大部分对象行为能力都是从根类得到的。

　　Cocoa提供了两个根类：NSObject和NSProxy。Cocoa将后者定义为抽象类，用于表示其它对象的替身对象。因此NSProxy类在分布式对象架构中是很重要的。由于作用比较特别，NSProxy在Cocoa程序中出现频率很低。Cocoa开发者在提到根类时，几乎总是指NSObject。

本部分将讨论NSObject类，看看它如何与运行环境进行交互，以及它为所有Cocoa对象定义的基本行为和接口。其中主要是它为对象的内存分配、初始化、内存管理、内省、以及运行环境支持所声明的方法。这些概念是理解Cocoa的基础。

NSObject

　　NSObject是大多数Objective-C类层次的根类，它没有超类。其它类从NSObject继承访问Objective-C语言运行时系统的基本接口，它们的实例可以得到对象行为的能力。

　　虽然NSObject不是一个严格的抽象类，但它是个虚类。仅凭一个NSObject实例除了作为一个简单的对象外，不能完成任何有用的工作。为了在您的程序中加入特有的属性和逻辑，必须创建一个或多个从NSObject或其派生类继承下来的类。

　　NSObject采纳了NSObject协议（参见"根类—和协议"部分）。NSObject协议支持多个根对象。举例来说，NSProxy是另一个根类，它不是继承自NSObject，但采纳了NSObject协议，以便和其它Objective-C对象共用一个公共的接口。

　　NSObject和java.lang.Object一起，是Java版本的Cocoa中所有类的根类，包括Foundation和Application Kit。

根类—和协议

　　NSObject不仅仅是一个类的名称，还是一个协议的名称。两者对于定义一个Cocoa对象都是必要的。NSObject协议指定了Cocoa中所有根类必须的基本编程接口，因此不仅NSObject类采纳了这个同名的协议，其它根类也采纳这个协议，比如NSProxy。NSObject类进一步指定了不作为代理对象的Cocoa对象的基本编程接口。

　　NSObject及类似的协议用于Cocoa对象的总体定义（而不是在类接口中包含那些协议），使多个根类成为可能。每个根类共用一个由它们采纳的协议定义的公共接口。

　　在另一种意义上，NSObject不仅仅是个“根”协议。虽然NSObject类没有正式采纳NSCopying、NSMutableCopying、和NSCoding协议，但它声明和实现了与那些协议相关的方法（而且，包含NSObject类的NSObject.h头文件中也包含上面提到的所有四个协议的定义）。对象拷贝、编码、和解码是对象行为的基本部分。很多子类（如果不是绝大多数的话）都希望采纳和遵循这些协议。

　　请注意：其它Cocoa类可以（而且确实是）通过范畴将方法添加到NSObject中。这些范畴通常是一些非正式的协议，在委托中使用。它们允许委托对象选择实现范畴中的部分方法。然而，NSObject的范畴并不被认为是基本对象接口的一部分。

根类方法概述

　　NSObject根类和它采纳的NSObject协议及其它“根” 协议一起，为所有不作为代理对象的Cocoa对象指定了如下的接口和行为特征：分配、初始化、和复制。NSObject类中的一些方法（包括一些来自协议的方法）用于对象的创建、初始化、和复制：

alloc和allocWithZone:方法用于从某内存区域中分配一个对象内存，并使对象指向其运行时的类定义。

init方法是对象初始化原型，负责将对象的实例变量设置为一个已知的初始状态。initialize和load是两个类方法，它们让对象有机会对自身进行初始化。

new是一个将简单的内存分配和初始化结合起来的便利方法。

copy和copyWithZone:方法用于拷贝实现这些（由NSCopying协议定义的）方法的类的实例。希望支持可变对象拷贝的类则需要实现mutableCopy和mutableCopyWithZone:（由NSMutableCopying协议定义）方法。

更多信息请参见 "对象的创建"部分。

对象的保持和清理。下面的方法对面向对象程序的内存管理特别重要：

retain方法增加对象的保持次数。

release方法减少对象的保持次数。

autorelease方法也是减少对象的保持次数，但是以推迟的方式。

retainCount方法返回对当前的保持次数。

dealloc方法由需要释放对象的实例变量以及释放动态分配的内存的类实现。

更多信息请参见 Cocoa对象的生命周期

　　内省和比较。NSObjec有很多方法可以查询对象的运行时信息。这些内省方法有助于找出对象在类层次中的位置，确定对象是否实现特定的方法，以及测试对象是否遵循某种协议。这些方法中的一部分仅实现为类方法。

　　superclass和class方法（实现为类和实例方法）分别以Class对象的形式返回接收者的超类和类。

　　您可以通过isKindOfClass:和isMemberOfClass:方法来确定对象属于哪个类。后者用于测试接收者是否为指定类的实例。isSubclassOfClass:类方法则用于测试类的继承性。

　　respondsToSelector:方法用于测试接收者是否实现由选择器参数标识的方法。instancesRespondToSelector:类方法则用于测试给定类的实例是否实现指定的方法。

　　conformsToProtocol:方法用于测试接收者（对象或类）是否遵循给定的协议。

　　isEqual:和hash方法用于对象的比较。

　　description方法允许对象返回一个内容描述字符串；这个方法的输出经常用于调试（“print object”命令），以及在格式化字符串中和“%@”指示符一起表示对象。

更多信息请参见 内省 。

　　对象的编码和解码。下面的方法和对象的编解码（作为归档过程的一部分）有关：

　　encodeWithCoder:和initWithCoder:是NSCoding协议仅有的方法。前者使对象可以对其实例变量进行编码，后者则使对象可以根据解码过的实例变量对自身进行初始化。

　　NSObject类中声明了一些于对象编码有关的方法：classForCoder:、replacementObjectForCoder:、和awakeAfterUsingCoder:。

　　进一步信息请参见Cocoa的归档和序列化编程指南一文。

　　消息的转发。forwardInvocation:和相关的方法允许一个对象将消息转发给另一个对象。

　　消息的派发。以performSelector...开头的一组方法使您可以在指定的延迟后派发消息，以及将消息从辅助线程派发（同步或异步）到主线程。

　　NSObject还有几个其它的方法，包括一些处理版本和姿态（后者使一个类在运行时将自己表示为另一个类）的类方法，以及一些访问运行时数据结构的方法，比如方法选择器和指向方法实现的函数指针。

接口规范

　　某些NSObject方法只是为了被调用，而另一些方法则是为了被重载。举例来说，大多数子类不应该重载allocWithZone:方法，但必须实现init方法—至少需要实现一个最终调用根类的init方法（请参见"对象的创建"部分）的初始化方法。对于那些期望子类重载的方法，NSObject的实现或者什么也不做，或者返回一个合理的值，比如self。这些缺省实现使我们有可能向任意的Cocoa对象—甚至是没有重载这些方法的对象—发送诸如init这样得基本消息，而又不必冒运行时例外的风险。在发送消息之前，不必进行检查（通过respondsToSelector:方法）。更加重要的是，NSObject的这些“占位”方法为Cocoa对象定义了一个公共的结构，并建立了一些规则，如果所有的对象都遵循这些规则，对象间的交互将更加可靠。

实例方法和类方法

　　运行环境系统以一种特殊的方式处理根类定义的方法。根类定义的实例方法可以由实例对象和类对象执行，因此所有类对象都可以访问根类定义的实例方法。对于任何类对象，如果对象中不包含同名的类方法，就可以执行根类的所有实例方法。

　　举例来说，一个类对象可以通过发送消息来执行NSObject的respondsToSelector:和performSelector:withObject:实例方法：

1. SEL method = @selector(riskAll:);
2. if ([MyClass respondsToSelector:method])
3. [MyClass performSelector:method withObject:self];

　　请注意，只有根类中定义的实例方法才可以在类对象中使用。在上面的例子中，如果MyClass重新实现了respondsToSelector:或者performSelector:withObject:方法，则那些新的版本将只能用于实例对象。MyClass的类对象只能执行NSObject类定义的版本（当然，如果MyClass将respondsToSelector:或performSelector:withObject: 实现为类方法，而不是实例方法，则该类对象可以执行这些新的实现）。