第1章 熟悉Objective-C

第1條 了解Objective-C語(yǔ)言的起源

• Objective-C是一種“消息結(jié)構(gòu)”的語(yǔ)言，而非“函數(shù)調(diào)用”語(yǔ)言。
• 關(guān)鍵區(qū)別在于：使用消息結(jié)構(gòu)的語(yǔ)言，其運(yùn)行時(shí)所執(zhí)行的代碼由運(yùn)行環(huán)境來(lái)決定；而使用函數(shù)調(diào)用語(yǔ)言，則由編譯器決定。若是函數(shù)調(diào)用語(yǔ)言，若調(diào)用的函數(shù)是多態(tài)的，則需要按照“虛方法表”來(lái)確定到底應(yīng)該執(zhí)行哪個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)。（即需要“運(yùn)行時(shí)派發(fā)”（runtime method binding）），而“消息結(jié)構(gòu)語(yǔ)言”無(wú)論是否多態(tài)，總是在要運(yùn)行時(shí)才會(huì)去查所執(zhí)行的方法，實(shí)際上編譯器甚至不關(guān)系消息是何種類型，接收消息的對(duì)象問(wèn)題也要在運(yùn)行時(shí)處理，這個(gè)過(guò)程叫做“dynamic binding”。
• Objective-C的重要工作都是由“運(yùn)行期組件（runtime component）”完成的，而非編譯器完成的。使用Objective-C的面向?qū)ο筇匦缘乃枞繑?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及函數(shù)都在運(yùn)行期組件里面。舉例：運(yùn)行期組件含有全部?jī)?nèi)存管理方法。通俗來(lái)講：只要重新運(yùn)行Objective-C工程即可提升應(yīng)用程序性能，而工作都在“編譯期”完成的語(yǔ)言，如果想獲得性能的提升，必須要重新編譯。
• Objective-C語(yǔ)言中的指針用來(lái)指向?qū)ο螅@點(diǎn)完全照搬C語(yǔ)言。NSString *string = @"string";它聲明了一個(gè)指向NSString類型的指針string,這表示了該string指向的對(duì)象分配在堆上，在Objective-C中，所有對(duì)象都分配在堆上，而string本身分配在棧上。
• 分配在堆中的內(nèi)存必須直接管理，而分配在棧上的內(nèi)存則會(huì)在其棧幀彈出時(shí)，自動(dòng)清理。
• CGRect rect表示的是C語(yǔ)言中的結(jié)構(gòu)體類型，他們會(huì)使用棧空間。因?yàn)槿粽麄€(gè)Objective-C語(yǔ)言都使用對(duì)象，則性能會(huì)受影響。

第2條 在類的頭文件中盡量少引入其他頭文件

• 將引入頭文件的時(shí)機(jī)盡量延后，只在確定有需要時(shí)才引入，這樣就可以減少類的使用者所引入的頭文件數(shù)量。而若是把頭文件一股腦的全部引入，會(huì)增加很多不必要的編譯時(shí)間。若需要在頭文件中聲明一個(gè)其他類的@property，則可以首先使用向前聲明@class XXX.h這樣就可以告訴編譯器，我先引入這個(gè)類，實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)以后再告訴你。
• 使用向前聲明同時(shí)也可以解決了兩個(gè)類相互引用的問(wèn)題。
• 要點(diǎn)：
  • 除非有必要，否則不要引入頭文件，一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)在某個(gè)類的頭文件中盡量使用向前聲明來(lái)提及別的類，并在實(shí)現(xiàn)文件中引入那些類的頭文件。這樣做可以盡量降低類之間的耦合。
  • 有時(shí)無(wú)法使用向前聲明，比如要聲明某個(gè)類遵守某個(gè)協(xié)議，這樣的話盡量把“該類所遵守的協(xié)議” 這條聲明放在“class-continuation分類”中，如果不行，還可以把分類放在一個(gè)單獨(dú)的頭文件中再引入。

第3條 多用字面量語(yǔ)法，少用與之等價(jià)的語(yǔ)法

1. 字面數(shù)值NSNumber

• 普通方法：NSNumber *someNumber = [NSNumber numberWithInt:1]; 等價(jià)的字面量方法:NSNumber *someNumber = @1;能夠以NSNumber類型表示的所有類型都可以使用該語(yǔ)法。字面量語(yǔ)法也可用于下面的表達(dá)式：

int x = 5;
int y = 6;
NSNumber *num = @(x * y);

2. 字面數(shù)組NSArray

• 普通方法：NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@"cat", @"dog", @"pig", nil]; 字面量方法：NSArray *array = @["dog", @"cat", @"pig"];該方法在語(yǔ)義上也是等效的，但是更為簡(jiǎn)便。若要取出第1個(gè)元素則array[0]
• 需要注意的是，當(dāng)使用字面量方式創(chuàng)建數(shù)組時(shí)，若數(shù)組元素對(duì)象中有nil，則會(huì)拋出異常，因?yàn)樽置媪空Z(yǔ)法實(shí)際上是一種語(yǔ)法糖，其等效于先創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組，再把所有元素添加到這個(gè)數(shù)組中，而使用普通方法創(chuàng)建數(shù)組時(shí)，若數(shù)組某個(gè)元素為nil，則會(huì)直接在該位置完成數(shù)組的創(chuàng)建，nil之后的元素都將被丟棄，并且也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。所以使用字面量語(yǔ)法更為安全，拋出異常終止程序總比直接得到錯(cuò)誤的結(jié)果要好。

3. 字面字典NSDictionary

• 使用字面量語(yǔ)法創(chuàng)建字典會(huì)使得字典更加清晰明了。并且與數(shù)組一樣，字面量創(chuàng)建字典時(shí)，若遇到nil也會(huì)拋出異常。
• 字典也可以像數(shù)組那樣用字面量語(yǔ)法訪問(wèn)。普通方法：[data objectForKey:@"hehe"];等價(jià)于字面量方法：data[@"hehe"];

4. 可變數(shù)組與字典

• 也可以使用字面量的方式修改其中的元素值：mutableArray[1] = @"gege";

5. 局限性

• 使用字面量語(yǔ)法創(chuàng)建出來(lái)的各個(gè)Foundation框架中的對(duì)象都是不可變類型的，若要將其轉(zhuǎn)化為可變類型，則需要復(fù)制一份NSMutableArray *mutable = [@[@"cat", @"dog", @"pig"] mutableCopy];這樣做會(huì)多調(diào)用一個(gè)方法，還要再多創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，但是好處還是大于這些缺點(diǎn)的。
• 限制：除了字符串外，所創(chuàng)建出來(lái)的對(duì)象必須屬于Foundation框架才行，即NSArray的子類就不可以使用字面量語(yǔ)法，不過(guò)一般也不需要自定義子類。

第4條 多用類型常量，少用#define預(yù)處理指令

• 當(dāng)使用#define預(yù)處理指令定義變量時(shí)，假設(shè)#define ANIMATION_DURATION 0.3時(shí)，你以為已經(jīng)定義好了，實(shí)際上當(dāng)編譯時(shí)，會(huì)將整個(gè)程序所有叫做ANIMATION_DURATION的值都替換為0.3，也就是說(shuō)假設(shè)你在其他文件也定義了一個(gè)ANIMATION_DURATION，它的值也會(huì)被改變。要想解決這個(gè)問(wèn)題，則需要充分利用編譯器的特性，比如：static const NSTimeInterval kAnimationDuration = 0.3;這樣就定義了一個(gè)名為kAnimationDuration的常量。
• 若不打算公開某個(gè)常量，則應(yīng)該講它定義在.m文件中，變量一定要同時(shí)用static和const來(lái)定義，使用const聲明的變量如果視試圖修改它的值，編譯器就會(huì)報(bào)錯(cuò)。而使用static聲明的變量，表示該變量?jī)H僅在定義此變量的編譯單元中可見（即只在此.m文件中可見）。假設(shè)不為變量添加static修飾符，則編譯器會(huì)自動(dòng)為其創(chuàng)建一個(gè)external symbol外部符號(hào)此時(shí)若另一個(gè).m文件中也定義了同名變量，則會(huì)報(bào)錯(cuò)。
• 實(shí)際上若一個(gè)變量既聲明為static又聲明為const，name編譯器會(huì)直接像#define一樣，把所有遇到的變量都替換為常量。不過(guò)還是有一個(gè)區(qū)別：用這種方式定義的常量帶有類型信息。
• 當(dāng)需要對(duì)外公開某個(gè)常量時(shí)，可以使用extern修飾符來(lái)修飾常值變量。例如在通知中，注冊(cè)者無(wú)需知道實(shí)際字符串的具體值，只需要以常值變量來(lái)注冊(cè)自己想要接收的通知即可。此類變量常放在“全局符號(hào)表”中，以便可以再定義該常量的編譯單元之外使用。例如

// .h
extern NSString *const LYStringConstant;

// .m
NSString *const LYStringConstant = @"VALUE";

• 使用上述方式，即可在頭文件中聲明，在實(shí)現(xiàn)文件中定義。一旦編譯器看到extern關(guān)鍵字，就知道如何在引入此頭文件的代碼中處理常量了。此類常量必須要定義，并且只能定義一次，通常都是在聲明該常量的 .m 文件中定義該常量。編譯器在此時(shí)，會(huì)在“data segment”中為字符串分配存儲(chǔ)空間。鏈接器會(huì)把此目標(biāo)文件與其他目標(biāo)文件相鏈接，生成最終的二進(jìn)制文件。
• 注意常量的名字，為了避免名稱沖突，一般前綴都為與之相關(guān)的類。
• 在實(shí)現(xiàn)文件中使用static const定義“只在編譯單元內(nèi)可見的常量”，并且通常名稱前加前綴k。

第5條 用枚舉表示狀態(tài)，選項(xiàng)，狀態(tài)碼

• 應(yīng)該用枚舉來(lái)表示狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)，傳遞給方法的選項(xiàng)以及狀態(tài)碼等值，給這些值通俗易懂的名字。
• 如果把傳遞給某個(gè)方法的選項(xiàng)表示為枚舉類型，而多個(gè)選項(xiàng)又可同時(shí)使用，應(yīng)該使用 NS_OPTIONS 通過(guò)按位與操作將其組合起來(lái)。
• 用 NS_ENUM 與 NS_OPTIONS 宏來(lái)定義枚舉類型，并指明其底層的數(shù)據(jù)類型，這樣做可確保枚舉是用開發(fā)者所選的底層數(shù)據(jù)類型實(shí)現(xiàn)的。
• 在處理枚舉類型的 switch 語(yǔ)句中，不要使用 default 分支，這樣加入新枚舉之后編譯器便會(huì)提示開發(fā)者：switch語(yǔ)句還未處理所有的枚舉。

第2章 對(duì)象，消息，運(yùn)行期

• 使用 Objective-C 編程時(shí)，對(duì)象就是“基本的構(gòu)造單元” （buliding block） ，在對(duì)象間 傳遞數(shù)據(jù) 并且 執(zhí)行任務(wù) 的過(guò)程就叫做 “消息傳遞Messaging” 一定要熟悉這兩個(gè)特性的工作原理。
• 當(dāng)程序運(yùn)行后，為其提供支持的代碼叫做：Objective-C運(yùn)行期環(huán)境（Objective-C runtime），它提供了一些使得對(duì)象之間能夠傳遞消息的重要函數(shù)，并且包含創(chuàng)建類實(shí)例所用的全部邏輯。都是需要理解的。

第6條 理解“屬性”這一概念

• 當(dāng)直接在 類接口 中定義 實(shí)例變量 時(shí)，對(duì)象布局在 “編譯期” 就已經(jīng)固定了。只要碰到訪問(wèn)該實(shí)例變量的方法，編譯器就自動(dòng)將其替換為 “偏移量（offset）”，并且這個(gè)偏移量是 硬編碼 ，表示該變量距離存放對(duì)象的內(nèi)存區(qū)域的起始地址有多遠(yuǎn)，這樣做一開始沒(méi)問(wèn)題，但是一旦要再新添加一個(gè)實(shí)例變量，就需要重新編譯了，否則把偏移量硬編碼于其中的那一些代碼都會(huì)讀取到錯(cuò)誤的值。Objective-C避免這個(gè)錯(cuò)誤的做法是把 實(shí)例變量 當(dāng)做一種存儲(chǔ) 偏移量 所用的 “特殊變量” ，交給 “類對(duì)象” 保管。偏移量會(huì)在 運(yùn)行期 runtime 查找，如果類的定義變了，那么存儲(chǔ)的偏移量也就變了。這是其中的一種對(duì)于硬編碼的解決方案。還有一種解決方案就是盡量 不要直接 訪問(wèn)實(shí)例變量，而是通過(guò) 存取方法 來(lái)訪問(wèn)。也就是聲明屬性 @property。
• 在對(duì)象接口的定義中，可以使用 屬性 來(lái)訪問(wèn)封裝在對(duì)象中的數(shù)據(jù)。編譯器會(huì)自動(dòng)寫出一套存取方法，用以訪問(wèn)給定類型中具有給定名稱的變量。此過(guò)程叫做 “自動(dòng)合成” ，這個(gè)過(guò)程由編譯器在編譯期間執(zhí)行，所以編譯器里看不到這些 systhesized method合成方法 的源代碼。編譯器還會(huì)自動(dòng)向類中添加適當(dāng)類型的實(shí)例變量，并在屬性名稱前面加下劃線。
• 可以使用 @synthesize 語(yǔ)法來(lái)指定實(shí)例變量的名字 @synthesize firstName = _myFirstName; 。
• 如果不想讓編譯器自動(dòng)合成存取方法，則可以使用 @dynamic 關(guān)鍵字來(lái)阻止編譯器自動(dòng)合成存取方法。并且在編譯訪問(wèn)屬性的代碼時(shí)，編譯器也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。因?yàn)樗嘈胚@些代碼可以在 runtime 時(shí)找到。
• 屬性特質(zhì) 屬性可以擁有的特質(zhì)分為四類
  • 原子性
    • 在默認(rèn)情況下，由編譯器所合成的方法會(huì)通過(guò)鎖機(jī)制保證其原子性，如果屬性具備 nonatomic 特質(zhì)，則不使用同步鎖，一般情況下在iOS開發(fā)中，都將屬性聲明為 nonatomic 修飾的，因?yàn)樵有詫?huì)耗費(fèi)大量資源并且也不能保證“線程安全”，若要實(shí)現(xiàn)“線程安全”則需要更深層的鎖機(jī)制才行。
    • atomic與 nonatomic 的區(qū)別在于：具備 atomic 的 get 方法會(huì)通過(guò)鎖機(jī)制來(lái)確保操作的原子性，也就是如果兩個(gè)線程同時(shí)讀取同一屬性，無(wú)論何時(shí)總是能看到有效的值。而若不加鎖，當(dāng)其中一個(gè)線程在改寫某屬性的值時(shí)，另一個(gè)線程也可以訪問(wèn)該屬性，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)亂。
  • 讀/寫權(quán)限
    • readwrite 特質(zhì)的屬性，若該屬性由 @synthesize 實(shí)現(xiàn)，則編譯器會(huì)自動(dòng)生成這兩個(gè)方法。
    • readonly 特質(zhì)的屬性只擁有讀方法。只有在該屬性由 @synthesize 實(shí)現(xiàn)時(shí)，編譯器才會(huì)為其添加獲取方法。
  • 內(nèi)存管理語(yǔ)義
    • assign：只針對(duì)“純量類型”（CGFloat 或 NSInteger 等）
    • strong ：表明該屬性定義了一種 “擁有關(guān)系” ，即為這種屬性設(shè)置新值時(shí)，設(shè)置方法會(huì)先保留新值，再釋放舊值，然后再將新值設(shè)置上去。
    • weak：表明該屬性定義了一種 “非擁有關(guān)系” ，即為這種屬性設(shè)置新值時(shí)，設(shè)置方法會(huì)既不保留新值，也不釋放舊值，此特質(zhì)同 assign 類似，然而在屬性所指的對(duì)象遭到摧毀時(shí)，該屬性值也會(huì)清空（即指向nil）。
    • copy：此特質(zhì)所表達(dá)的從屬關(guān)系同 strong 類似，只是，設(shè)置方法并不保留新值，而是將其“拷貝”（copy）。當(dāng)屬性類型為 NSString* 時(shí)，經(jīng)常使用此特性來(lái)保證其封裝性。因?yàn)閭鬟f給 set 方法的新值有可能指向一個(gè)可變字符串，由于可變字符串是字符串的子類，所以字符串屬性指向他并不會(huì)報(bào)錯(cuò)，而此時(shí)，一旦可變字符串的值改變了，字符串的值也會(huì)偷偷的跟著改變，會(huì)導(dǎo)致在我們不知情的情況下，NSString*屬性的值就改變了，所以應(yīng)該拷貝一份可變字符串的不可變值immutable的字符串，確保對(duì)象中的字符串不會(huì)無(wú)意間變動(dòng)。
    • unsafe_unretained ：此特質(zhì)所表達(dá)的語(yǔ)義同 assgin 相同，但它適用于對(duì)象類型，該特征表達(dá)了一種 “非擁有關(guān)系” ，當(dāng)目標(biāo)對(duì)象遭到摧毀時(shí)，不會(huì)自動(dòng)指向nil（不安全）
  • 方法名
    • @property (nonatomic, getter=isOn) BOOL on; 通過(guò)如下方式來(lái)改變 get 方法的方法名。

第7條 在對(duì)象內(nèi)部盡量直接訪問(wèn)實(shí)例變量

• 由于不經(jīng)過(guò) Objective-C 的 “方法派發(fā)” ，所以直接訪問(wèn)實(shí)例變量的速度比較快。
• 直接訪問(wèn)實(shí)例變量時(shí)，不會(huì)調(diào)用其 setter 方法，這就繞過(guò)了為相關(guān)屬性所定義的 “內(nèi)存管理語(yǔ)義” 。比方說(shuō)：在ARC環(huán)境下直接訪問(wèn)一個(gè)聲明為copy的屬性，將不會(huì)拷貝該屬性。而是直接丟棄舊值保留新值。
• 如果直接訪問(wèn)實(shí)例變量，則不會(huì)觸發(fā)KVO通知。這樣做是否產(chǎn)生問(wèn)題還要看具體的問(wèn)題。
• 通過(guò)屬性來(lái)訪問(wèn)實(shí)例變量有助于排查與之相關(guān)的錯(cuò)誤，因?yàn)榭梢越ogetter/setter新增斷點(diǎn)，來(lái)監(jiān)控其值。
• 在對(duì)象內(nèi)部讀取數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該直接通過(guò)實(shí)例變量來(lái)讀取，寫數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該通過(guò)屬性來(lái)寫。
• 在初始化或dealloc方法中，總是應(yīng)該直接通過(guò)實(shí)例變量來(lái)讀寫數(shù)據(jù)。
• 當(dāng)使用懶加載方法加載數(shù)據(jù)時(shí)，需要通過(guò)屬性來(lái)讀數(shù)據(jù)。

第8條 理解“對(duì)象等同性”這一概念

• 按照 “ == ” 操作符比較出來(lái)的結(jié)果未必使我們想要的，因?yàn)樗鼘?shí)際上是在比較兩個(gè)實(shí)例變量所指向的對(duì)象是否為同一值，換句話說(shuō)，它實(shí)際上比較的是實(shí)例變量所指向堆內(nèi)存中的對(duì)象地址是否為同一個(gè)。而當(dāng)我們要必要兩個(gè)對(duì)象是否相同時(shí)，往往想要比較的是兩個(gè)對(duì)象所代表的邏輯意義上的是否相等。
• 所以這個(gè)時(shí)候需要使用 NSObject 協(xié)議中聲明的 isEqual 方法來(lái)判斷兩個(gè)對(duì)象的等同性。NSObject 協(xié)議中有兩個(gè)用于判斷等同性的關(guān)鍵方法：- (BOOL)isEqual:(id)object; - (NSInteger)hash;而 NSObject 類對(duì)這兩個(gè)方法的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)只是簡(jiǎn)單的比較兩個(gè)對(duì)象的地址是否相等。
• 當(dāng)自定義相等時(shí)，必須理解這兩個(gè)方法的使用條件以及意義。
  • 當(dāng) isEqual 判定兩個(gè)對(duì)象相等時(shí)，那么 hash 方法也必須返回同樣的值；
  • 而 hash 方法也返回同樣的值時(shí)，isEqual 未必判定兩個(gè)對(duì)象相等；

// 一種實(shí)現(xiàn)hash的比較高效的方法。
- (NSInteger)hash {
    NSInteger firstNameHash = [_firstName hash];
    NSInteger lastNameHash = [_lastName hash];
    Nsinteger age = _age;
    return firstNameHash^ lastNameHash^ age;
}

• 當(dāng)自己實(shí)現(xiàn)判斷等同性方法時(shí)，當(dāng)覆寫 isEqual 方法時(shí)，有一個(gè)邏輯的判斷：如果當(dāng)前受測(cè)的參數(shù)與接收該消息的對(duì)象都屬于同一個(gè)類，則調(diào)用自己編寫的方法，否則交給超類來(lái)判斷。

第9條 以“類族模式”隱藏實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

• 類簇可以隱藏抽象基類，是一種很有用的設(shè)計(jì)模式，OC框架中普遍使用此模式。比如 UIButton 類中有一個(gè) + (UIButton)buttonWithType:(UIButtonType)type 類方法。這個(gè)方法可以讓你傳遞一個(gè)參數(shù)給它，然后它會(huì)自動(dòng)根據(jù)你傳遞的參數(shù)類型自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的 Button。

• 這個(gè)設(shè)計(jì)模式的在 iOS 中的實(shí)現(xiàn)方法就是先定義抽象的基類。在基類的頭文件中定義各種 Button 類型。然后使用工廠方法返回用戶所選擇的類型的實(shí)例。然后分別實(shí)現(xiàn)各個(gè)實(shí)例。示例如下：

  
  // 首先定義UIButton類型種類
  typedef NS_ENUM(NSInteger, UIButtonType) {
      UIButtonTypeCustom = 0,                         // no button type
      UIButtonTypeSystem NS_ENUM_AVAILABLE_IOS(7_0),  // standard system button
  
      UIButtonTypeDetailDisclosure,
      UIButtonTypeInfoLight,
      UIButtonTypeInfoDark,
      UIButtonTypeContactAdd,
      
      UIButtonTypePlain API_AVAILABLE(tvos(11.0)) __IOS_PROHIBITED __WATCHOS_PROHIBITED, // standard system button without the blurred background view
      
      UIButtonTypeRoundedRect = UIButtonTypeSystem   // Deprecated, use UIButtonTypeSystem instead
  };
  
  // 再實(shí)現(xiàn)具體的類型方法，偽代碼如下
  @interface UIButton : UIControl <NSCoding>  
  @property(nullable, nonatomic,readonly,strong) UILabel     *titleLabel NS_AVAILABLE_IOS(3_0);
  @property(nullable, nonatomic,readonly,strong) UIImageView *imageView  NS_AVAILABLE_IOS(3_0);
  
  + (UIButton)buttonWithType:(UIButtonType)type; 
  - (void)setTitle:(nullable NSString *)title forState:(UIControlState)state; 
  @end
  @implementation UIButton
  
  + (UIButton)buttonWithType:(UIButtonType)type {
    switch(type) {
      case 0:
        return [UIButtonCustom new];
        break;
      case 1:
        return [UIButtonSystem new];
        break;
      case 2:
        return [UIButtonDetailDisclosure new];
        break;
        ...
    }  
  }
  
  - (void)setTitle:(nullable NSString *)title forState:(UIControlState)state {
    // 空實(shí)現(xiàn)
  }
  
  @end
    
  // 然后再具體實(shí)現(xiàn)每個(gè)"子類"
  @interface UIButtonCustom : UIButton
     
  @end
  @implementation
  
  - (void)setTitle:(nullable NSString *)title forState:(UIControlState)state {
    // 實(shí)現(xiàn)各自不同的代碼  
  }   
  @end
  

  ?

• 需要注意的是，這種方法下，因?yàn)?OC 語(yǔ)言中沒(méi)有辦法指名一個(gè)基類是抽象的，所以基類接口一般沒(méi)有名為 init 的成員方法，這說(shuō)明該基類并不應(yīng)該直接被創(chuàng)建。而 UIButton 中實(shí)際上擁有這種方法，所以實(shí)際上 UIButton也并不完全符合策略模式。

• 當(dāng)你所創(chuàng)建的對(duì)象位于某個(gè)類簇中，你就需要開始當(dāng)心了。因?yàn)槟憧赡苡X得自己創(chuàng)建了某個(gè)類，實(shí)際上創(chuàng)建的確實(shí)該類的子類。所以不可以使用 isMemberOfClass 這個(gè)方法來(lái)判斷你所創(chuàng)建的這個(gè)類是否是該類，因?yàn)樗鼘?shí)際上可能會(huì)返回 NO 。所以明智的做法是使用 isKindOfClass 這個(gè)方法來(lái)判斷。

• COCOA框架中的類簇：NSArray和 NSMutableArray ，不可變類定義了對(duì)所有數(shù)組都通用的方法，而可變類定義了值適用于可變數(shù)組的方法。兩個(gè)類共同屬于同一個(gè)類簇。這意味著兩者在實(shí)現(xiàn)各自類型的數(shù)組時(shí)，可以共用實(shí)現(xiàn)代碼。并且還能把可變數(shù)組復(fù)制成不可變數(shù)組，反之亦然。

• 我們經(jīng)常需要向類簇中新增子類，而當(dāng)我們無(wú)法獲取創(chuàng)建這些類的“工廠方法”的源代碼，我們就無(wú)法向其中新增子類類型。但是其實(shí)如果遵守以下幾種方法，還是可以向其中添加的。

  • 子類應(yīng)該繼承自類簇的抽象基類
  • 子類應(yīng)該定義自己的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式
  • 子類應(yīng)該覆寫超累文檔中指名需要覆寫的方法

第10條 在既有類中使用關(guān)聯(lián)對(duì)象存放自定義數(shù)據(jù)

• 有時(shí)需要在對(duì)象中存放相關(guān)信息，這是我們通常會(huì)從對(duì)象所屬的類中繼承一個(gè)類，然后改用這個(gè)子類對(duì)象。但是并非所有情況下都可以這樣做，有時(shí)實(shí)例可能是由某種特殊機(jī)制所創(chuàng)建，而開發(fā)者無(wú)法令這種機(jī)制創(chuàng)建出自己所寫的子類實(shí)例。OC中有一項(xiàng)強(qiáng)大的特性可以解決這個(gè)問(wèn)題，那就是關(guān)聯(lián)對(duì)象。

• 可以給一個(gè)對(duì)象關(guān)聯(lián)許多的其他對(duì)象，這些對(duì)象之間可以用過(guò) key 來(lái)進(jìn)行區(qū)分。存儲(chǔ)對(duì)象時(shí)，可以指明 “存儲(chǔ)策略” ，用以維護(hù)相應(yīng)的 “內(nèi)存管理” 。存儲(chǔ)策略類型如下：(加入關(guān)聯(lián)對(duì)象成為了屬性，那么它就會(huì)具備跟存儲(chǔ)策略相同的語(yǔ)義)

  typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {
      OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0,           /**< Specifies a weak reference to the associated object. */
      OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, /**< Specifies a strong reference to the associated object. 
                                              *   The association is not made atomically. */
      OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3,   /**< Specifies that the associated object is copied. 
                                              *   The association is not made atomically. */
      OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401,       /**< Specifies a strong reference to the associated object.
                                              *   The association is made atomically. */
      OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403          /**< Specifies that the associated object is copied.
                                              *   The association is made atomically. */
  };
  

• 下列方法可以管理關(guān)聯(lián)對(duì)象

  // 通過(guò)給定的 key 和 value 和 objc_AssociationPolicy policy 為 object 設(shè)定 關(guān)聯(lián)對(duì)象 值
  void objc_setAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key,
                           id _Nullable value, objc_AssociationPolicy policy)
    
  // 通過(guò)給定的 key 來(lái)從 object 中讀取 關(guān)聯(lián)對(duì)象 的值
  id getAssociatedObject(id object, void *key);
  
  // 移除指定的 object 的全部 關(guān)聯(lián)對(duì)象
  void objc_removeAssociatedObjects(id object);
  

• 我們可以把某個(gè)對(duì)象想象成是某個(gè) NSDictionary 把關(guān)聯(lián)到該對(duì)象的值理解為字典中的條目。 于是，存取相關(guān)聯(lián)的對(duì)象的值就相當(dāng)于在 NSDictionary 上調(diào)用 setObject: forKey: 和 objectForKey: 。然而兩者之間有個(gè)重要的差別，就是設(shè)置關(guān)聯(lián)對(duì)象時(shí)，使用的 key指針指向的時(shí)不限制類型的指針，而 NSDictionary 當(dāng)設(shè)置時(shí)，就知道該對(duì)象的類型了。所以一旦在兩個(gè) key上調(diào)用 isEqual 方法，NSDictionary可以返回YES，就可以認(rèn)為兩個(gè) key 相等。而 關(guān)聯(lián)對(duì)象 卻不是這樣。 所以我們通常會(huì)把 關(guān)聯(lián)對(duì)象 的 key 值設(shè)定為 靜態(tài)全局變量。

• 關(guān)聯(lián)對(duì)象的用法舉例：可以使用關(guān)聯(lián)對(duì)象，給類的分類在Runtime時(shí)期動(dòng)態(tài)添加屬性，因?yàn)?Category 原本是不支持屬性的。這種方法可以用在夜間模式時(shí)，給 UIView 的分類動(dòng)態(tài)添加屬性。

• 注意：只有在其他做法不可行時(shí)才會(huì)選用關(guān)聯(lián)對(duì)象，因?yàn)檫@種做法通常會(huì)引入難以查找的bug

第11條 理解objc_msgSend的作用

• 在對(duì)象上調(diào)用方法是 OC 中經(jīng)常使用的功能， 用 OC 的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)就是 “傳遞消息” 。消息有“name” 和 “selector” 可以接受參數(shù)， 并且有返回值。

• C 語(yǔ)言使用 static binding 也就是說(shuō)，在編譯時(shí)就已經(jīng)確定了運(yùn)行時(shí)所調(diào)用的函數(shù)。于是會(huì)直接生成所調(diào)用函數(shù)的指令，而函數(shù)指令實(shí)際上是硬編碼在指令之中的。只有 C 語(yǔ)言的編寫者使用多態(tài)時(shí)， C 語(yǔ)言才會(huì)在某一個(gè)函數(shù)上使用 dynamic binding

• 而在 OC 中， 如果向某對(duì)象傳遞消息，就會(huì)使用 dynamic binding 機(jī)制來(lái)決定需要調(diào)用的方法。在底層，所有方法都是普通的 C 語(yǔ)言函數(shù)，然而對(duì)象收到消息之后，究竟該調(diào)用那個(gè)方法完全取決于運(yùn)行時(shí)期。甚至可以再程序運(yùn)行時(shí)改變，這些特性使得 OC 成為一門真正的動(dòng)態(tài)語(yǔ)言。

  • 給對(duì)象發(fā)送消息可以寫成 id returnValue = [someObject messageName:parameter]; 其中，翻譯成容易理解的語(yǔ)言就是 id returnValue = [receiver(接收者) selector(選擇子):parameter(選擇參數(shù))]; 。編譯器看到這條消息之后，會(huì)將其直接轉(zhuǎn)化成一條 C 語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用，這條函數(shù)就是消息傳遞機(jī)制中的核心函數(shù) objc_msgSend, 其原型如下：void objc_msgSend(id self, SEL cmd, ...) 。這是一個(gè)參數(shù)可變的函數(shù)。第二個(gè)參數(shù)SEL代表選擇子，后續(xù)參數(shù)是消息的參數(shù)（也就是選擇子的選擇參數(shù)）。編譯器會(huì)把剛剛的那條消息轉(zhuǎn)化成如下函數(shù)：

    // 原消息
    id returnValue = [someObject messageName:parameter];
    
    /*
     轉(zhuǎn)化后的消息 -> 所謂的消息接受者，也就是說(shuō)是這個(gè)消息是作用到誰(shuí)身上的，比如[self method]; 這條消息啊的接受者就是 self
     **/
    id returnValue = objc_msgSend(someObject, 
                                @selector(messageName:), 
                                parameter);
    

    ?

  • objc_msgSend 函數(shù)會(huì)依據(jù)接收者（receiver） 與 選擇子（selector）的類型來(lái)調(diào)用適當(dāng)?shù)姆椒?。為了完成這個(gè)操作：

    • 該方法需要在接收者所屬的類中搜尋其“方法列表” list of methods。
    • 如果能找到與選擇子名稱 messageName 相符合的方法的話，就跳至其實(shí)現(xiàn)代碼。并且會(huì)將匹配結(jié)果緩存在“快速映射表” fast map 中，每個(gè)類都有一個(gè)這樣的緩存，如果稍后還向該類發(fā)送與選擇子相同的消息，那么執(zhí)行起來(lái)就會(huì)很快，直接在 fast map 中找即可。當(dāng)然，這種方法還是不如“靜態(tài)綁定”快速，但是只要將選擇子 selector 緩存起來(lái)了，就不會(huì)慢很多了。實(shí)際上 message dispatch 并不是應(yīng)用程序的瓶頸所在。
    • 如果找不到的話，就沿著集成體系一路向上找，等找到合適的方法再跳轉(zhuǎn)。
    • 如果最終還是找不到相符的方法，就執(zhí)行message forwarding消息轉(zhuǎn)發(fā) 操作。

  • 前面只講了部分消息的調(diào)用過(guò)程，其他邊界情況則需要交給 OC 環(huán)境中的另一些函數(shù)來(lái)處理

    // 當(dāng)待發(fā)消息要返回結(jié)構(gòu)體時(shí)，可以交給這個(gè)函數(shù)來(lái)處理。
    objc_msgSend_stret
    // 如果返回是浮點(diǎn)數(shù)，這個(gè)函數(shù)處理
    objc_msgSend_fpret
    // 要給超類發(fā)送消息時(shí)，這個(gè)函數(shù)處理
    objc_msgSendSuper
    

  • 之所以當(dāng) objc_msgSend 函數(shù)根據(jù) selector 和 recevier 來(lái)找到應(yīng)該調(diào)用的方法的 實(shí)現(xiàn)代碼 后， 會(huì) “跳轉(zhuǎn)” 到這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)， 是因?yàn)?OC 對(duì)象的每個(gè)方法都可以看做是簡(jiǎn)單的 C 函數(shù)。其 原型 如下：<return_type> Class_selector(id self, SEL _cmd, ...) ，其中，每個(gè) Class 都有一張表格， 其中的指針都會(huì)指向這種函數(shù)， 而選擇子 selector 的則是查表時(shí)所用的 key 。 objc_msgSend 函數(shù)正是通過(guò)這張表格來(lái)尋找應(yīng)該執(zhí)行的方法并跳轉(zhuǎn)至它的實(shí)現(xiàn)的。

  • 需要注意的是 原型 的樣子和 objc_msgSend 函數(shù)很像。這不是巧合，而是為了利用 尾調(diào)用優(yōu)化 技術(shù)，使得跳轉(zhuǎn)至指定方法這個(gè)操作變得更加簡(jiǎn)單些。如果某個(gè)函數(shù)的最后一項(xiàng)操作是調(diào)用另一個(gè)函數(shù)，則就可以運(yùn)用 尾調(diào)用優(yōu)化 技術(shù)。編譯器會(huì)生成調(diào)轉(zhuǎn)至另一函數(shù)所需要的指令碼，而且不會(huì)向調(diào)用堆棧中推入新的“棧幀”frame 。 只有當(dāng)函數(shù)的最后一個(gè)操作是調(diào)用其他函數(shù)時(shí)，才可以這樣做。這項(xiàng)優(yōu)化對(duì) OC 十分的關(guān)鍵，如果不這樣做，這樣每次調(diào)用 OC 方法之前，都需要為調(diào)用 objc_msgSend 準(zhǔn)備棧幀，我們可以在 stack trace 中看到這種frame。 此外，如果不優(yōu)化，還會(huì)過(guò)早的發(fā)生“棧溢出” stack overflow 現(xiàn)象。

• 消息有接受者 receiver ,選擇子 selector 及參數(shù) parameter 所構(gòu)成， 給某對(duì)象 “發(fā)送消息” invork a message 也就是相當(dāng)于在該對(duì)象上 調(diào)用方法 call a method

• 發(fā)給某個(gè)對(duì)象的全部消息都是要由 動(dòng)態(tài)派發(fā)系統(tǒng) dynamic message dispatch system 來(lái)處理的，該系統(tǒng)會(huì)查看對(duì)應(yīng)的方法，并執(zhí)行其代碼。

第12條 理解消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制

• 上一條講了對(duì)象的消息傳遞機(jī)制，這一條將講述當(dāng)對(duì)象無(wú)法解讀收到的消息時(shí)的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。

• 如果想令類能理解某條消息，我們必須實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的方法才行。但是如果我們向一個(gè)類發(fā)送一個(gè)我們沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的方法，在編譯器時(shí)并不會(huì)報(bào)錯(cuò)。因?yàn)樵谶\(yùn)行時(shí)可以繼續(xù)向類中添加方法，所以編譯器在編譯時(shí)還無(wú)法通知類中到底有沒(méi)有某個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)對(duì)象接收到無(wú)法解讀的消息后，就會(huì)啟動(dòng) “ 消息轉(zhuǎn)發(fā) message forwarding ” 機(jī)制，而我們就應(yīng)該經(jīng)由此過(guò)程告訴對(duì)象應(yīng)該如何處理未知消息。而當(dāng)你沒(méi)有告訴對(duì)象應(yīng)該如何處理未知消息時(shí)，對(duì)象就會(huì)啟動(dòng) 消息轉(zhuǎn)發(fā) 機(jī)制。最后就會(huì)一層層的將消息轉(zhuǎn)發(fā)給 NSObject 的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)。如下表示：

  // 這就是 NSObject 對(duì)消息轉(zhuǎn)發(fā)的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)。
  // 消息的接收者類型是 __NSCFNumber ，但是他并無(wú)法理解名為 lowercaseString 的選擇子，就會(huì)拋出異常
  /*
    出現(xiàn)這種情況并不奇怪。因?yàn)?__NSCFNumber 實(shí)際上是 NSNumber 為了實(shí)現(xiàn) “無(wú)縫橋接” 而使用的 內(nèi)部類
    配置 NSNumber 對(duì)象時(shí)也會(huì)一并創(chuàng)建此對(duì)象。
    在本例中，消息轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程以程序崩潰結(jié)束。但是實(shí)際上，我們?cè)诰帉懽约旱念悤r(shí)，可以在轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中設(shè)置掛鉤，就可以當(dāng)程序執(zhí)行 消息轉(zhuǎn)發(fā) 時(shí)，處理所轉(zhuǎn)發(fā)的消息，避免程序的崩潰。
  **/
  2017-12-01 11:30:19.942493+0800 NEUer[17853:2011205] -[__NSCFNumber lowercaseString:]: unrecognized selector sent to instance 0x87
  2017-12-01 11:30:19.964307+0800 NEUer[17853:2011205] *** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '-[__NSCFNumber lowercaseString:]: unrecognized selector sent to instance 0x87'
  

• 消息轉(zhuǎn)發(fā)的過(guò)程 => 分為兩大階段

  • 第一大階段動(dòng)態(tài)方法解析 ： 首先，詢問(wèn) 接收者 receiver 所屬的類， 能否動(dòng)態(tài)添加方法來(lái)處理這個(gè) 未知選擇子 unknown selector ， 這個(gè)過(guò)程叫做 動(dòng)態(tài)方法解析。
    • 對(duì)象當(dāng)接收無(wú)法解讀的消息時(shí)，首先調(diào)用+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)selector 這個(gè)方法的參數(shù)就是 未知選擇子。返回值為 BOOL 表示能否在 Runtime 新增一個(gè)實(shí)例方法來(lái)處理這個(gè)選擇子。使用這個(gè)方法的前提是：這個(gè) 未知選擇子 的相關(guān)實(shí)現(xiàn)代碼已經(jīng)寫好了，只等著運(yùn)行的時(shí)候在 Runtime 時(shí)期動(dòng)態(tài)插入類中即可。
  • 第二大階段 完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制 full forwarding mechanism ： 當(dāng) 接收者 無(wú)法解析這個(gè) 未知選擇子 時(shí)， 詢問(wèn) 接收者 是否擁有 備援的接收者 replacement receiver ，又分為兩小階段
    • 第一小階段：如果有，則 接收者 就把消息轉(zhuǎn)發(fā)給它，消息轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)束。
      • 這一小階段的過(guò)程如下：當(dāng)前 接收者 還有一次機(jī)會(huì)來(lái)處理 未知選擇子。那就是使用 -(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)selctor; 這個(gè)方法的參數(shù)表示 未知選擇子。 如果當(dāng)前接收者 能夠找到 備援對(duì)象 則可以將 備援對(duì)象 返回，如果找不到， 就返回 nil 。 通過(guò)這種方案，我們可以使用 __“組合” __ 來(lái)模擬 多重繼承 的某些特性。在一個(gè)對(duì)象的內(nèi)部， 可能還有一系列其他的對(duì)象，而該 對(duì)象 可以經(jīng)過(guò)這個(gè)方法使得它的內(nèi)部的某個(gè)可以處理這個(gè)消息的對(duì)象返回。在外界看來(lái)，就好像這個(gè)對(duì)象自己處理了這個(gè)未知方法一樣。
      • 需要注意的是：在這個(gè)階段 接收者 沒(méi)有權(quán)利去操作這一步所轉(zhuǎn)發(fā)的消息，他只能全盤交給 備援的接收者 來(lái)處理這個(gè)消息。
    • 第二小階段：如果沒(méi)有 備援的接收者， 則 啟動(dòng) 完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制 。 Runtime 系統(tǒng)會(huì)把與消息有關(guān)的全部細(xì)節(jié)都封裝到 NSInvocation 對(duì)象中， 再給接收者最后的一次機(jī)會(huì)，讓他設(shè)法解決當(dāng)前還未處理的這個(gè)消息。其中，這個(gè) NSInvocation 對(duì)象包含 選擇子， 目標(biāo)， 參數(shù)。 在觸發(fā) NSInvocation 對(duì)象時(shí)， “消息轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)” 將親自出嗎，把消息轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)對(duì)象（也就是目標(biāo)接收者）。- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation;。
      • 當(dāng)這個(gè)方法簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)：例如只是改變接收者目標(biāo)，那么它的效果就會(huì)跟使用 備援的接收者 效果一樣。
      • 這個(gè)方法的比較有意義的實(shí)現(xiàn)方式為：在觸發(fā)消息之前，先在 invocation 中改變消息的內(nèi)容，不如追加另外一個(gè)參數(shù)，或切換選擇子。
      • 當(dāng)在實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法的時(shí)候，如果發(fā)小某個(gè)調(diào)用不應(yīng)該由本類處理，則需要調(diào)用超類的同名方法。這樣的話，繼承體系中每個(gè)類都有機(jī)會(huì)處理此調(diào)用請(qǐng)求，直到到 NSObject 類。 如果最后調(diào)用了 NSObject 類的方法，該方法會(huì)接著調(diào)用 doesNotRecognizeSelector 來(lái)拋出異常。如果拋出了這個(gè)異常，就表明在整個(gè)消息轉(zhuǎn)發(fā)的大過(guò)程中，沒(méi)有人能處理這個(gè)消息！就會(huì)使程序崩潰。

  ?

• 接收者 在每個(gè)步驟均有機(jī)會(huì)處理消息，步驟越往后，處理這個(gè)消息的代價(jià)就越大。最好能在第一步就完成，這樣 Runtime 系統(tǒng)就將這個(gè)方法緩存起來(lái)了?；仡?第11條 說(shuō)道："當(dāng) OC 中某個(gè)對(duì)象調(diào)用某個(gè)函數(shù)實(shí)際上就是給該對(duì)象傳遞消息，這是一個(gè)使用 動(dòng)態(tài)綁定 的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中使用 objc_msgSend 這個(gè)函數(shù)，該函數(shù)會(huì)依據(jù)接收者（receiver） 與 選擇子（selector）的類型來(lái)調(diào)用適當(dāng)?shù)姆椒?。為了完成這個(gè)操作：它需要首先在這個(gè)類的 list of method 中找相應(yīng)的方法，然后如果找到了這個(gè)方法，繼而找到它的實(shí)現(xiàn)，然后再把這個(gè)方法放到 fast map 中。" 這樣就實(shí)現(xiàn)了 Runtime 時(shí)期的緩存。在此之后，如果這個(gè)類再次收到了這個(gè)選擇子，那么根本無(wú)需啟動(dòng)消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制了。

第13條 用“方法調(diào)配技術(shù)”調(diào)試“黑盒方法”

• 我們都知道我們可以在 Runtime 時(shí)期，動(dòng)態(tài)選擇要調(diào)用的方法。實(shí)際上我們也可以在 Runtime 時(shí)期，動(dòng)態(tài)的把給定選擇子名稱 (SEL) 的方法進(jìn)行改變。這個(gè)功能使我們可以在不使用繼承就可以直接改變這個(gè)類本身的功能。這樣一來(lái)，新功能就可以在這個(gè)類中的所有實(shí)例都得到應(yīng)用。這個(gè)功能就叫做 方法調(diào)配 method swizzling。

• 類的方法列表會(huì)把選擇子名稱映射到相關(guān)方法的實(shí)現(xiàn)上。使得“動(dòng)態(tài)消息派發(fā)系統(tǒng)”可以據(jù)此找到應(yīng)該調(diào)用的方法。這種方法以函數(shù)指針的形式來(lái)表示。這種指針就叫做 IMP 原型如下 id (*IMP)(id, SEL)

• 原始方法表的布局
  yuanshifangfabiao.png

• 當(dāng)使用 method swizzling 改變內(nèi)存中選擇子與方法實(shí)現(xiàn)的映射后，就變成了這樣

  newfangfabiao.png

此時(shí)，對(duì)于這個(gè)類的所有實(shí)例，這兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)都改變了。

• // 交換方法實(shí)現(xiàn)的方法。
  void method_exchangeImplementation(Method 1, Method 2);
  
  // 獲取方法的實(shí)現(xiàn)。
  Method class_getInstanceMethod(Class aClass, SEL aSelector);
  

• 在實(shí)際應(yīng)用中，這樣交換兩個(gè)方法沒(méi)什么實(shí)際用途。method swizzling 主要的作用在于：可以在不知道原本方法的內(nèi)部具體實(shí)現(xiàn)的情況下，為原本的方法添加新的附加功能。示例如下：

  • 新方法可以添加至一個(gè) NSString 的一個(gè) Category 中：

    @interface NSString (SLYMyAdditions)
    - (NSString *)sly_myLowerCaseString;
    @end
      
    @implementation NSString (SLYMyAdditions)
    - (NSString *)sly_myLowerCaseString {
     /*
      在這里調(diào)用了 sly_myLowerCaseString 這個(gè)方法， 一眼看上去好像是一個(gè)遞歸的循環(huán)調(diào)用，使這個(gè)方法永遠(yuǎn)都不會(huì)結(jié)束,但是實(shí)際上，這個(gè)方法在 Runtime 時(shí)期就已經(jīng)綁定到 NSString 本身的 lowercaseString 方法上去了。所以這個(gè)分類的具體目的就是在實(shí)現(xiàn)原本 lowercaseString 功能的同時(shí)，打印一些額外信息。在我們的實(shí)際開發(fā)中，這也正是 method swizzling 的主要用途。
      **/
        NSString *lowercase = [self sly_myLowerCaseString];
        NSLog(@"%@ --> %@", self, lowercase);
        return lowercase;
    } 
    @end
    

  • 具體的交換方法代碼如下:（一般來(lái)說(shuō)，method swizzling 應(yīng)該在 load 方法中執(zhí)行具體的交換）

    // 具體交換兩個(gè)方法實(shí)現(xiàn)的范例：
    Method originalMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(lowercaseString));
    Method swappedMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(sly_myLowerCaseString));
    method_exchangeImplementation(originalMethod, swappedMethod);
    // 從現(xiàn)在起，這兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)與其方法名就互換了。
    

• 需要注意的是，這個(gè)功能雖然強(qiáng)大，但是不能濫用。一般來(lái)說(shuō)都是在開發(fā)調(diào)試程序時(shí)才需要在 Runtime 時(shí)期修改方法實(shí)現(xiàn)。

第14條：理解“類對(duì)象”的用意

• 首先來(lái)理解 OC 對(duì)象的本質(zhì)：所有 OC 對(duì)象的實(shí)例都是指向某塊內(nèi)存數(shù)據(jù)的指針。但是對(duì)于通用的對(duì)象類型 id 由于其本身已經(jīng)是指針了，所以我們可以不加 * 。

• 描述 OC 對(duì)象所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義在 Runtime 的頭文件里， id 的定義如下：

  • /*
        每個(gè)對(duì)象結(jié)構(gòu)體的首個(gè)成員是 Class 類的變量，該變量定義了對(duì)象所屬的類，通常稱為 is a 指針。
     **/
    typedef struct objc_object {
        Class isa;
    } *id;
    

  • Class 類的實(shí)現(xiàn)如下：

    typedef struct objc_class *Class;
    struct objc_class {
      Class isa; // 每個(gè) Class 對(duì)象中也定義了一個(gè) is a 指針，這說(shuō)明 Class 本身也是一個(gè) OC 對(duì)象,這個(gè) isa 指針指向的是類對(duì)象所屬的類型，是另外一個(gè)類，叫做 metaclass, 用來(lái)表述類對(duì)象所需要具備的元數(shù)據(jù)?！邦惙椒ā本投x于此處，因?yàn)檫@些方法可以理解成類對(duì)象的實(shí)例方法。每個(gè)類僅有一個(gè)“類對(duì)象”，而每個(gè)“類對(duì)象”僅有一個(gè)與之相關(guān)的“元類”。
      Class super_class; // 指向 Class 的超類
      const char *name; // 該類對(duì)象的名稱
      long version;
      long info;
      long instance_size;
      struct objc_ivar_list *ivars; // 該類對(duì)象的變量列表
      struct objc_method_list **methodLists; 
      struct objc_cache *cache;
      struct objc_protpcol_list *protocols;
    }
    

• 假設(shè)有個(gè)名為SomeClass的子類從NSObject中繼承而來(lái)，則其繼承體系如圖

繼承圖.png

• 第12條則講述了消息轉(zhuǎn)發(fā)的原理：如果類無(wú)法立即響應(yīng)某個(gè)選擇子，那么就會(huì)啟動(dòng)消息轉(zhuǎn)發(fā)流程。然而，消息的接收者究竟是何物？是對(duì)象本身嗎？運(yùn)行期系統(tǒng)如何知道某個(gè)對(duì)象的類型呢？對(duì)象類型并非在編譯期就綁定好了，而是要在運(yùn)行期查找。而且，還有個(gè)特殊的類型叫做id，它能指代任意的Objective-C對(duì)象類型。一般情況下，應(yīng)該指明消息接收者的具體類型，這樣的話，如果向其發(fā)送了無(wú)法解讀的消息，那么編譯器就會(huì)產(chǎn)生警告信息。而類型為id的對(duì)象則不然，編譯器假定它能響應(yīng)所有消息。

• 編譯器無(wú)法確定某類型對(duì)象到底能解讀多少種選擇子，因?yàn)檫\(yùn)行期還可向其中動(dòng)態(tài)新增。然而，即便使用了動(dòng)態(tài)新增技術(shù)，編譯器也覺得應(yīng)該能在某個(gè)頭文件中找到方法原型的定義，據(jù)此可了解完整的“方法簽名”（method signature），并生成派發(fā)消息所需的正確代碼?！霸谶\(yùn)行期檢視對(duì)象類型”這一操作也叫做“類型信息查詢”（introspection，“內(nèi)省”），這個(gè)強(qiáng)大而有用的特性內(nèi)置于Foundation框架的NSObject協(xié)議里，凡是由公共根類（common root class，即NSObject與NSProxy）繼承而來(lái)的對(duì)象都要遵從此協(xié)議。在程序中不要直接比較對(duì)象所屬的類，明智的做法是調(diào)用“類型信息查詢方法”。

• isMemberOfClass: 能夠判斷出對(duì)象是否為某個(gè)特定類的實(shí)例，而 isKindOfClass: 則能夠判斷出對(duì)象是否為某類或其派生類的實(shí)例.

  // 例如：
  NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary new];  
  [dict isMemberOfClass:[NSDictionary class]]; ///< NO 
  [dict isMemberOfClass:[NSMutableDictionary class]]; ///< YES 
  [dict isKindOfClass:[NSDictionary class]]; ///< YES 
  [dict isKindOfClass:[NSArray class]]; ///< NO 
  // 像這樣的類型信息查詢方法使用isa指針獲取對(duì)象所屬的類，然后通過(guò)super_class指針在繼承體系中游走。由于對(duì)象是動(dòng)態(tài)的，所以此特性顯得極為重要。
  

• 不可以直接使用兩個(gè)對(duì)象是否相等來(lái)比較

  // 例如：
  id object = /* ... */;  
  if ([object class] == [SLYSomeClass class]) {  
      // 'object' is an instance of EOCSomeClass  
  } 
  

  因?yàn)橄⒖赡軋?zhí)行了消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，所以不可以這樣對(duì)對(duì)象的類進(jìn)行比較。比方說(shuō)，某個(gè)對(duì)象可能會(huì)把其收到的所有選擇子都轉(zhuǎn)發(fā)給另外一個(gè)對(duì)象。這樣的對(duì)象叫做“代理”（proxy），此種對(duì)象均以NSProxy為根類。而如果使用了 isKindOfClass: 這個(gè)方法進(jìn)行比較，則可以比較，因?yàn)?isKindOfClass: 這樣的類型信息查詢方法，那么代理對(duì)象就會(huì)把這條消息轉(zhuǎn)給“接受代理的對(duì)象”（proxied object）。也就是說(shuō)，這條消息的返回值與直接在接受代理的對(duì)象上面查詢其類型所得的結(jié)果相同。也就可以得到正確的結(jié)果。