Objective-C 语法简介

有人用了我的名字
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Objective-C

OC 是 C 的超集，所以在OC中既有C语言的语法特性，也有扩展出来的语法特性。有时候可以互通，大部分时候不能互通。例如 C语言中的 char 类型，在OC中极少用到，C语言中的CFImageRef完全不能在扩展语法部分使用，必须使用bridge。

从语言层面上，iOS SDK 的实现分为几层，大致是 CGFoudation -> Foundation -> Cocoa Touch （大部分时候是UIKit）。CGFoudnation部分是C语言编写，另两部分则是OC开发。

OC在编译阶段被CLang翻译成C语言。C 到 OC 的实现大量使用了 struct 类型。

数据类型

基本数据类型

  • 从C语言过度来的： int long double 等
  • Foundation扩展的：NSInterger 等
  • UIKit 扩展的：CGFloat 等

对象类型

  • NSObject
  • NSNumber
  • NSString
  • NSArray
  • NSDictionary
  • NSNull

还有很多SDK内置的类型，和自定义的class类型。

对象类型的基类有两个，NSObject, NSProxy。其中NSObject是最常见最常用的。

变量

double width = 100;
CGFloat width = 100;
NSString *str = @"123";

需要注意的：

  1. OC中没有类型推导，因此没有 let a = 1;这种定义形式，定义变量一定要声明类型。
  2. C和C++都是经典的C系语言，最让人望而却步的就是指针类型。因此，在声明对象类型时，请使用 * 表示后面的变量是一个指针类型。请和基础数据类型做区别。
  3. '' 和 "" 在C语言中表示char 和 char * 类型，因此，NSString类型的字面量要使用 @ 修饰，表示这是OC中的对象类型。同理，NSArray 和 NSDictionary 都是这样。

函数

作为C的超集，即可以使用C函数的定义，也可以使用扩展部分的定义。

需要注意的是，这里讨论扩展的函数定义，一定是定义在class 中，作为实例方法或者静态方法呈现，对于使用了OC对象类型的C函数定义依然认为是C函数。

无参数的函数定义

int main() {
    // some code ...
}

- (int)main {
    
}

单参数的函数定义

int length(NSString *str) {
    // some code ...
}

- (int)length:(NSString *)str {
    // some code ...
}

多参数的函数定义

int sum(int a, int b) {
    // some code ...
}

- (int)sumWithA:(int)a withB:(int)b {
    // some code ...
}

多参数方法中，习惯性使用with作为每段函数签名的开始，嫌丑的话可以自己发挥，保持优良的可读性即可。

函数的调用

C 方法的调用和 Dart 语言十分相似，不再赘述。

已上面三个方法为例：

// main
int value = [someObjectInstance main];

// length
int length = [someObjectInstance length:@"angryli"];

// sum
int sum = [someObjectInstance sumWithA:1 withB:2];

类

C语言没有class这一说。OC则在其基础上扩展了OOP功能，这里会生成一个面试题：怎么使用C语言实现面向对象？

OC基于C，同事也带来了头文件和实现文件的概念。在OC中，头文件以.h 后缀，实现文件已.m 后缀。理论上其他类只能访问头文件中声明的属性和方法，但是利用运行时(类似于映射)方法，可以访问到.m文件中的私有方法，当然你这是有风险的，一旦.m移除该方法，外部调用是无从得知的。

先看一个例子：


// Person.h
@interface Person : NSObject

@property (strong, nonatomic) NSString *name;

- (void)sayHello;

+ (void)cry;

@end

// Person.m
@interface Person () {
    int _a;
}

@property(assign, nonatomic) int age;

@end

@implementation Person

- (void)sayHello {
    [self _printHello];
}

- (void)_printHello {
    NSLog(@"Hello %@, my age is %d", self.name, self.age);
}

+ (void)cry:(int)a b:(int)b {
    NSLog(@"Crazy!");
}

- (NSString *)description {
    return @"I am Person class";
}

@end

扩展与分类

@interface Person ()
@end

@interface Person (Run)

- (void)run;

@end

@implementation Person (Run)

- (void)run {
    NSLog(@"我跑了 3 千米");
}

@end

这里有几个概念：实例变量，实例属性，实例方法，类方法，class定义，class实现，class扩展，class分类，需要大家逐一理解。

需要注意的是：

  1. 类似Java中的get和set方法，貌似在15还是13年的时候，OC 2.0 升级了，升级了 @property， 利用编译器特性，在编译阶段自动添加 set、get 方法和一个带下划线的实例变量，例如 age 会生成 - (int)age; -(void)setAge(int)age { _age = age; } 和 int _age;
  2. 扩展中定义的属性会自动生成set 和 get 方法，扩展中声明的属性则不会补全。
  3. 扩展中出现同名方法，后加载的会覆盖之前的方法

协议和代理

@protocol FinishDelegate : NSObject

// @required 可省略
- (void)didFinish;

@optional
- (void)didCancel;

@end

@interface DetectViewController() <FinishDelegate>
@end

@implementation DetectViewController

// 必须方法如果不实现，则会出警告。如果坚持不实现，也不会卡编译，运行时会crash。
- (void)didFinish {
    NSLog(@"完成");
}

// 可选方法可以不实现，无论是否实现，调用方在调用该方法时，正常代码都需要判断是否实现 responseToSelector:
- (void)didCancel {
    NSLog(@"取消");
}

- (void)_showScanController {
    ScanViewController *vc = [[ScanViewController alloc] init];
    vc.delegate = self;
    
    [self showDetailController:vc sender:self];
}

@end


@interface ScanViewController : UIViewController

@property (weak, nonatomic) id<FinishDelegate> delegate;

@end

@implementation ScanViewController

// after some actions, you will become finish or cancel state

- (void)_scanSuccess {
    if (self.delegate && [self.delegate responseToSelector:@selector(didFinish)]) {
        [self.delegate didFinish];
    }
}

- (void)_scanCancel {
    if (self.delegate && [self.delegate responseToSelector:@selector(didCancel)]) {
        [self.delegate didCancel];
    }
}

@end

最好是无论是什么方法，都判断是否实现。

内存管理

三种基本的GC方式：标记清除、复制收集和引用计数。

OC选择使用引用计数的方式管理内存。而且是手动的。在iOS 6之后出现了ARC，自动引用计数，也意味着开发者在使用OC对象的时候无需手动申请和释放内存空间，只要按照一定的规范编写，编译器会在编译阶段自动添加 alloc(分配) 和 release(释放) 代码。

引用计数最大缺点就是循环引用，相同的代码在Java或者Dart中没有问题，在OC中则大大的有问题。例如下面的代码：

void initState {
    _textController.listen(() {
        print(_textController.text);
    });
}

我们经常会这么去监听一个输入框的输入并打印其内容，这在 dart 中十分常见，也没有什么问题。但在OC中，类似代码则已经造成了非常常见一种的循环引用了。

_textController 持有 listen 闭包，listen闭包又捕获并持有_textController，他们的引用计数都 >=1，因此谁都不会被释放，如果没有其他代码断开他们之间任一的引用关系，这段会成为永远无法释放的内存。

多线程编程

GCD

NSOperation

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