2、Cocoa对象

2.1 Objective-C是面向对象的语言

Objective-C和Java C++一样,有封装,继承,多态,重用。但是它不像C++那样有重载操作法、模版和多继承,也没有Java的垃圾回收机制。

2.2 Objective-C的优点

Objective-C语言有C++ Java等面向对象的特点,那是远远不能体现它的优点的。Objective-C的优点是它是动态的。动态能力有三种:

动态类-运行时确定类的对象

动态绑定-运行时确定要调用的方法

动态加载--运行时为程序加载新的模块

2.3 动态能力相关的isa指针

每个Objective-C对象都有一个隐藏的数据结构,这个数据结构是Objective-C对象的第一个成员变量,它就是isa指针。这个指针指向哪呢?它指向一个类对象(class object  记住它是个对象,是占用内存空间的一个变量,这个对象在编译的时候编译器就生成了,专门来描述某个类的定义),这个类对象包含了Objective-C对象的一些信息(为了区分两个对象,我把前面提到的对象叫Objective-C对象),包括Objective-C对象的方法调度表,实现了什么协议等等。这个包含信息就是Objective-C动态能力的根源了。

那我们看看isa指针类型的数据结构是什么样的?如果抛开NSObject对象的其他的成员数据和变量,NSObject可以看成这样:

[cpp] view plaincopy

  1. @interface NSObject <NSObject> {

  2. Class    isa;

  3. }

不考虑@interface关键字在编译时的作用,可以把NSObject更接近C语言结构表示为:

[cpp] view plaincopy

  1. struct NSObject{

  2.   Class isa;

  3. }

Class是用typedef 定义的

[cpp] view plaincopy

  1. typedef struct objc_class *Class;

那NSObject可以这么写了

[cpp] view plaincopy

  1. struct NSObject{

  2.   objc_class *isa

  3. }

那objc_class的结构是什么样的呢?大概是这样的:

[cpp] view plaincopy

  1. struct objc_class {

  2. Class isa;

  3. Class super_class;

  4. const char *name;

  5. long version;

  6. long info;

  7. long instance_size;

  8. struct objc_ivar_list *ivars;

  9. struct objc_method_list **methodLists;

  10. struct objc_cache *cache;

  11. struct objc_protocol_list *protocols;

  12. }

这里会看到,在这个结构体里还有一个isa指针,又是一重指向,是不是有种到了盗梦空间的感觉。不用紧张,take easy,不会有那么多层次的,这里的isa指针指向的是元类对象(metaclass object),带有元字,证明快到头了。那元对象有啥用呢?它用来存储的关于类的版本,名字,类方法等信息。所有的元类对象(metaclass object)都指向 NSObject的元类对象,到头还是NSObject。一共三次:类对象->元类对象->NSObject元类对象。

为了得到整个类组织架构的信息,objc_class结构里定义了第二个成员变量Class super_class,它指向父类的类对象。说了这么多,可能关系缕不清楚,有道是一张图胜过千言万语

图中可以看出,D3继承D2,D2继承D1,D1最终继承NSObject。下图从D3的一个对象开始,排列出D3 D2 D1 NSObject 类对象,元类对象等关系。

图中的箭头都是指针的指向。

2.4 根类 NSObject

NSObject是大部分Objective-C类的根类,它没有父类。其它类继承NSObject,访问Objective-C运行时系统的基本接口,这样其他类的实例可以获得运行时的能力。

2.4.1 根类和根类协议

NSObject不但是个类名,NSObject也是个协议的名称,参考NSObject协议 , NSObject协议指定了根类必须实现的接口。

2.4.2 根类的主要方法:

  • 分配、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。
new是一个将简单的内存分配和初始化结合起来的方法。
copy和copyWithZone:

  • 对象的保持和清理:

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。

  • 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。下面是部分方法 
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父类和类。
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。

  • 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:。

  • 消息的转发

 forwardInvocation:允许一个对象将消息转发给另一个对象。

  • 消息的派发

在performSelector开头的一些方法允许你延迟后派发指定消息,而且可以将消息(同步或异步的消息)从辅助线程派发到主线程。

2.5 Cocoa对象生命周期

对象的四种内存管理方式,如下图所示

  •  对象的生命周期—简化视图

  • 保持接收到的对象

  • 拷贝接收到的对象

  • 自动释放池

转载自:

https://my.oschina.net/tonychb/blog/417594#comment-list

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