這篇將從面向?qū)ο蟮慕嵌确治鋈绾翁岣逴C的代碼質(zhì)量。

一、理解“ 屬性 ”這一概念

屬性（@property）是OC的一項特性。
@property：編譯器會自動生成實例變量和getter和setter方法。
下文中，getter和setter方法合稱為存取方法
For Example：

@property (nonatomic, strong) UIView *qiShareView;

等價于：

@synthesize qiShareView = _qiShareView;
- (UIView *)qiShareView;
- (void)setQiShareView:(UIView *)qiShareView;

如果不希望自動生成存取方法和實例變量，那就要使用@dynamic關(guān)鍵字

@dynamic qiShareView;

屬性特質(zhì)有四類：
1.原子性：默認(rèn)為atomic

• nonatomic：非原子性，讀寫時不加同步鎖
• atomic：原子性，讀寫時加同步鎖

2.讀寫權(quán)限：默認(rèn)為readwrite

• readwrite：擁有g(shù)etter和setter方法
• readonly：僅擁有g(shù)etter方法

3.內(nèi)存管理：

• assign：對“純量類型”做簡單賦值操作（NSInteger、CGFloat等）。
• strong：強(qiáng)擁有關(guān)系，設(shè)置方法 保留新值，并釋放舊值。
• weak：弱擁有關(guān)系，設(shè)置方法 不保留新值，不釋放舊值。當(dāng)指針指向的對象銷毀時，指針置nil。
• copy：拷貝擁有關(guān)系，設(shè)置方法不保留新值，將其拷貝。
• unsafe_unretained：非擁有關(guān)系，目標(biāo)對象被釋放，指針不置nil，這一點(diǎn)和assign一樣。區(qū)別于weak

4.方法名：

• getter=：指定get方法的方法名，常用
• setter=：指定set方法的方法名，不常用
  例如

@property (nonatomic, getter=isOn) BOOL on;

在iOS開發(fā)中，99.99..%的屬性都會聲明為nonatomic。
一是atomic會嚴(yán)重影響性能，
二是atomic只能保證讀/寫操作的過程是可靠的，并不能保證線程安全。

二、在對象內(nèi)部盡量直接訪問實例變量

1.實例變量（ _屬性名 ）訪問對象的場景：

• 在init和dealloc方法中，總是應(yīng)該通過訪問實例變量讀寫數(shù)據(jù)
• 沒有重寫getter和setter方法、也沒有使用KVO監(jiān)聽
• 好處：不走OC的方法派發(fā)機(jī)制，直接訪問內(nèi)存讀寫，速度快，效率高。

For Example：
- (instancetype)initWithDic:(NSDictionary *)dic {    
   self = [super init];    
   if (self) {

       _qi = dic[@"qi"];
       _share = dic[@"share"];
   }    
   return self;
}

2.用存取方法訪問對象的場景：

• 重寫了getter/setter方法（比如：懶加載）
• 使用了KVO監(jiān)聽值的改變

For Example：
- (UIView *)qiShareView {  
   if (!_qiShareView) {

       _qiShareView = [UIView new];
   }    return _qiShareView;
}

三、理解“對象等同性”

思考下面輸出什么？

NSString *aString = @"iPhone 8";
NSString *bString = [NSString stringWithFormat:@"iPhone %i", 8];
NSLog(@"%d", [aString isEqual:bString]);
NSLog(@"%d", [aString isEqualToString:bString]);
NSLog(@"%d", aString == bString);

答案是110
==操作符只是比較了兩個指針?biāo)笇ο蟮牡刂肥欠裣嗤?，而不是指針?biāo)傅膶ο蟮闹?br> 所以最后一個為0

四、以類族模式隱藏實現(xiàn)細(xì)節(jié)

為什么下面這個例子的if永遠(yuǎn)為false？

id maybeAnArray = @[];
if ([maybeAnArray class] == [NSArray class]) {
     //Code will never be executed
}

因為[maybeAnArray class] 的返回永遠(yuǎn)不會是NSArray，NSArray是一個類族，返回的值一直都是NSArray的實體子類。大部分collection類都是某個類族中的抽象基類

所以上面的if想要有機(jī)會執(zhí)行的話要改成

id maybeAnArray = @[];
if ([maybeAnArray isKindOfClass [NSArray class]) {
      // Code probably be executed
}

這樣判斷的意思是，maybeAnArray這個對象是否是NSArray類族中的一員
使用類族的好處：可以把實現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏在一套簡單的公共接口后面

五、在既有類中使用關(guān)聯(lián)對象存放自定義數(shù)據(jù)

image.png

三個方法管理關(guān)聯(lián)對象
objc_setAssociatedObject（設(shè)置關(guān)聯(lián)對象）

/** 
 * Sets an associated value for a given object using a given key and association policy.
 * 
 * @param object The source object for the association.
 * @param key The key for the association.
 * @param value The value to associate with the key key for object. Pass nil to clear an existing association.
 * @param policy The policy for the association. For possible values, see “Associative Object Behaviors.”
 */
OBJC_EXPORT void
objc_setAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key,
                         id _Nullable value, objc_AssociationPolicy policy)

objc_getAssociatedObject（獲得關(guān)聯(lián)對象）

/** 
 * Returns the value associated with a given object for a given key.
 * 
 * @param object The source object for the association.
 * @param key The key for the association.
 * 
 * @return The value associated with the key \e key for \e object.
 */
OBJC_EXPORT id _Nullable
objc_getAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key)

objc_removeAssociatedObjects（去除關(guān)聯(lián)對象）

/** 
 * Removes all associations for a given object.
 * 
 * @param object An object that maintains associated objects.
 * 
 * @note The main purpose of this function is to make it easy to return an object 
 *  to a "pristine state”. You should not use this function for general removal of
 *  associations from objects, since it also removes associations that other clients
 *  may have added to the object. Typically you should use \c objc_setAssociatedObject 
 *  with a nil value to clear an association.
 * 
 */
OBJC_EXPORT void
objc_removeAssociatedObjects(id _Nonnull object)

• 可以通過“關(guān)聯(lián)對象”機(jī)制可以把兩個對象聯(lián)系起來
• 定義關(guān)聯(lián)對象可以指定內(nèi)存管理策略
• 應(yīng)用場景：只有在其他做法（代理、通知等）不可行時，才會選擇使用關(guān)聯(lián)對象。這種做法難于找bug。
• 但也有具體應(yīng)用場景：比如說前幾篇說到 控制Button響應(yīng)時間間隔 的demo中就遇到了：附上

六、理解objc_msgSend（對象的消息傳遞機(jī)制）

首先我們要區(qū)分兩個基本概念

• 1 .靜態(tài)綁定（static binding）：在編譯期就能決定運(yùn)行時所應(yīng)調(diào)用的函數(shù)。代表語言：C、C++等
• 2 .動態(tài)綁定 （dynamic binding）：所要調(diào)用的函數(shù)直到運(yùn)行期才能確定。代表語言：OC、swift等

OC是一門強(qiáng)大的動態(tài)語言，它的動態(tài)性體現(xiàn)在它強(qiáng)大的runtime機(jī)制上。

解釋：在OC中，如果向某對象傳遞消息，那就會使用動態(tài)綁定機(jī)制來決定需要調(diào)用的方法。在底層，所有方法都是普通的C語言函數(shù)，然而對象收到消息后，由運(yùn)行期決定究竟調(diào)用哪個方法，甚至可以在程序運(yùn)行時改變，這些特性使得OC成為一門強(qiáng)大的動態(tài)語言。

底層實現(xiàn)：基于C語言函數(shù)實現(xiàn)。

實現(xiàn)的基本函數(shù)是objc_msgSend，定義如下：

void objc_msgSend(id self, SEL cmd, ...) 

這是一個參數(shù)個數(shù)可變的函數(shù)，第一參數(shù)代表接受者，第二個參數(shù)代表選擇子（OC函數(shù)名），之后的參數(shù)就是消息中傳入的參數(shù)。
舉例：git提交

id return = [git commit:parameter];

上面的方法會在運(yùn)行時轉(zhuǎn)換成如下的OC函數(shù)：

id return = objc_msgSend(git, @selector(commit), parameter);

objc_msgSend函數(shù)會在接收者所屬的類中搜尋其方法列表，如果能找到這個跟選擇子名稱相同的方法，就跳轉(zhuǎn)到其實現(xiàn)代碼，往下執(zhí)行。若是當(dāng)前類沒找到，那就沿著繼承體系繼續(xù)向上查找，等找到合適方法之后再跳轉(zhuǎn) ，如果最終還是找不到，那就進(jìn)入消息轉(zhuǎn)發(fā)（下一條具體展開）的流程去進(jìn)行處理了。

可是如果每次傳遞消息都要把類中的方法遍歷一遍，這么多消息傳遞加起來肯定會很耗性能。所以以下講解OC消息傳遞的優(yōu)化方法。

OC對消息傳遞的優(yōu)化

快速映射表（緩存）優(yōu)化：

objc_msgSend在搜索這塊是有做緩存的，每個OC的類都有一塊這樣的緩存，objc_msgSend會將匹配結(jié)果緩存在快速映射表(fast map)中，這樣以來這個類一些頻繁調(diào)用的方法會出現(xiàn)在fast map 中，不用再去一遍一遍的在方法列表中搜索了。

尾調(diào)用優(yōu)化：

原理：在函數(shù)末尾調(diào)用某個不含返回值函數(shù)時，編譯器會自動把棧空間的內(nèi)存重新進(jìn)行分配，直接釋放所有調(diào)用函數(shù)內(nèi)部的局部變量，存儲調(diào)轉(zhuǎn)至另一函數(shù)需要的指令碼，然后直接進(jìn)入被調(diào)用函數(shù)的地址。（從而不需要為調(diào)用函數(shù)準(zhǔn)備額外的“棧幀”（frame stack））

好處：最大限度的合理的分配使用的資源，避免過早發(fā)生棧溢出的現(xiàn)象。

七、理解消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制

首先區(qū)分兩個基本概念：

• 1 .消息傳遞：對象正常解讀消息，傳遞過去（見上一條）。

• 2 .消息轉(zhuǎn)發(fā)：對象無法解讀消息，之后進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)。
  消息轉(zhuǎn)發(fā)完整流程圖

  
  
  image.png

流程解釋：

• 第一步：調(diào)用resolveInstanceMethod：征詢接受者（所屬的類）是否可以添加方法以處理未知的選擇子？(此過程稱為動態(tài)方法解析）若有，轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)束。若沒有，走第二步。
• 第二步：調(diào)用forwardingTargetForSelector：詢問接受者是否有其他對象能處理此消息。若有，轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)束，一切如常。若沒有，走第三步。
• 第三步：調(diào)用forwardInvocation：運(yùn)行期系統(tǒng)將消息封裝到NSInvocation對象中，再給接受者一次機(jī)會。
• 最后：以上三步還不行，就拋出異常：unrecognized selector sent to instance xxxx

八、用“方法調(diào)配技術(shù)”調(diào)試“黑盒方法”

方法調(diào)配（Method Swizzling）：使用另一種方法實現(xiàn)來替換原有的方法實現(xiàn)。（實際應(yīng)用中，常用此技術(shù)向原有實現(xiàn)中添加新的功能。）
獲取給定類的指定實例方法：

OBJC_EXPORT Method _Nullable
class_getInstanceMethod(Class _Nullable cls, SEL _Nonnull name)

交換兩種方法實現(xiàn)的方法：

OBJC_EXPORT void
method_exchangeImplementations(Method _Nonnull m1, Method _Nonnull m2) 

利用這兩個方法就可以交換指定類中的指定方法。在實際應(yīng)用中，我們會通過這種方式為既有方法添加新功能。

For Example：交換method1與method2的方法實現(xiàn)

Method method1 = class_getInstanceMethod(self, @selector(method1:));
Method method2 = class_getInstanceMethod(self, @selector(method2:));
method_exchangeImplementations(method1, method2);

九、理解“類對象”的用意

Objective-C類是由Class類型來表示的，實質(zhì)是一個指向objc_class結(jié)構(gòu)體的指針。它的定義如下：

typedef struct objc_class *Class;

在中能看到他的實現(xiàn)：

struct objc_class {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;  //!< 指向metaClass(元類)的指針

#if !__OBJC2__
    Class _Nullable super_class                              OBJC2_UNAVAILABLE;  //!< 父類
    const char * _Nonnull name                               OBJC2_UNAVAILABLE;  //!< 類名
    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;  //!< 類的版本信息，默認(rèn)為0
    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;  //!< 類信息，供運(yùn)行期使用的一些位標(biāo)識
    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;  //!< 該類的實例變量大小
    struct objc_ivar_list * _Nullable ivars                  OBJC2_UNAVAILABLE;  //!< 該類的成員變量鏈表
    struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;  //!< 方法定義的鏈表
    struct objc_cache * _Nonnull cache                       OBJC2_UNAVAILABLE;  //!< 方法緩存表
    struct objc_protocol_list * _Nullable protocols          OBJC2_UNAVAILABLE;  //!< 協(xié)議鏈表
#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */

此結(jié)構(gòu)體存放的是類的“元數(shù)據(jù)”（metadata)，例如類的實例實現(xiàn)了幾個方法，父類是誰，具備多少實例變量等信息。

這里的isa指針指向的是另外一個類叫做元類（metaClass)。那什么是元類呢？元類是類對象的類。也可以換一種容易理解的說法：
當(dāng)你給對象發(fā)送消息時，runtime處理時是在這個對象的類的方法列表中尋找
當(dāng)你給類發(fā)消息時，runtime處理時是在這個類的元類的方法列表中尋找