OC学习笔记（五）

学习目标
1.【了解】类的本质
2.【掌握】SEL数据类型
3.【掌握】点语法
4.【掌握】@property和@synthesize
5.【了解】动态类型和静态类型
6.【理解】id和instancetype
7.【理解】动态类型检测
8.【掌握】构造方法

一、类的本质

当程序执行的时候，程序中所有类都会自动加载到内存中的代码区(类加载)。并且一旦类加载在代码区，会直到程序结束才会被回收。

那么类以什么形式加载到代码区的呢？

系统首先会在代码区创建一个Class对象，将类的信息(类名、属性、方法)以Class对象的形式存储到这个对象之中，这个Class对象也叫做类对象。

//Person.h文件
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
+ (void)sayHi;
@end

//Person.m文件
#import "Person.h"
@implementation Person
+ (void)sayHi{
NSLog(@"sayHi");
}
@end

//main.m文件
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Person.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Person *p = [[Person alloc] init];
//调用对象的class对象方法，就可以获取到存储这个对象所属类的类对象。
Class c1 = [p class];

//调用这个类的class类方法，可以获取到这个类的Class对象的地址
Class c2 = [Person class];

//调用类方法
[c1 sayHi];

//创建对象
Person *p2 = [[c2 alloc] init];
}
return 0;
}

二、SEL数据类型
SEL的全称是selector，译为选择器。SEL是一种用来存储类的方法的数据类型。系统会在Class对象中定义SEL类型的实例变量，并将类的方法包装为一个SEL对象，每个SEL对象只能包装一个方法。

类的方法以SEL对象的形式的存储在Class对象之中，一个SEL对象包装一个方法，这些方法以Class对象的属性的形式存储在Class对象里。

获取存储方法的SEL对象

//获取存储这个方法的SEL对象
SEL s = @selector(方法名);

调用方法的本质，假如Person类有个eat对象方法。
Person *p = [[Person alloc] init];
[p eat];

获取存储eat方法的SEL对象,将这个SEL对象发送给堆空间中的p对象,p对象接收到这个SEL消息后，就会根据isa指针找到存储类的Class对象。找到类对象以后，再根据SEL对象找到对应方法并执行,如果没有找到就去父类中找，直到基类还没有就报错。

调用方法的时候，其实是在为类或者对象发送SEL消息，将方法的SEL消息发送给对象，对象再根据isa指针找到类对象，查找是否有匹配的SEL对象。

手动向对象发送SEL消息，假如Person类有个eat对象方法和带参数est:andSleep:对象方法。
Person *p = [[Person alloc] init];
//包装方法为SEL对象
SEL s = @selector(eat);
//将SEL对象发送给对象
[p performSelector:s];

//如果带多个参数
SEL s1 = @selector(est:andSleep:);
//将SEL对象发送给对象
[p performSelector:s1 withObject:@"参数1" withObject:@"参数2"];

三、点语法

访问OC对象的属性，需要调用属性的getter、setter方法来访问，让人感觉非常麻烦。苹果考虑到其他语言的程序员也会学习OC，就为Xcode编译器增加了一个编译器特性，可以使用点语法来替代setter和getter方法。编译器在编译的时候，会将使用点语法代码转换为对应的setter、getter方法。

语法：对象名.去掉下划线的属性名;

//Person.h文件
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
{
NSString *_name;
}
//_name的setter、getter方法声明
- (void)setName:(NSString *)name;
- (NSString *)name;
@end

//Person.m文件
#import "Person.h"
@implementation Person
//_name的setter、getter方法实现
- (void)setName:(NSString *)name{

// self.age = name;
//等价于 [self setName] = name;
//会造成死循环

NSLog(@"调用了setter方法");//如果调用了setter方法会输出这行
_name = name;
}
- (NSString *)name{
NSLog(@"调用了getter方法");//如果调用了getter方法会输出这行
return _name;
}
@end

//main.m文件
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Person.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Person *p = [[Person alloc] init];

//当点语法在左边就是调用p的setter方法
p.name = @"六阿哥";//为p对象的_name赋值并输出 调用了setter方法

//当点语法在右边就是调用p的getter方法
NSString *name = p.name;//将p对象的_name赋值给name，并输出 调用了getter方法

NSLog(@"%@",p.name);
//输出 调用了getter方法
//输出 六阿哥
}
return 0;
}

注意：
1.在setter、getter方法中慎用self，以免造成递归死循环。

四、@property和@synthesize

@property关键字
作用：程序在编译的时候，编译器会根据@property自动生成类的私有属性，并为实例变量自动生成对应setter、getter方法的声明。
单个属性语法：@property 数据类型 名称;
多个属性语法：@property 数据类型 名称1,名称2...;

@synthesize关键字
作用：程序在编译的时候，编译器会根据@synthesize自动生成对应属性setter、getter方法的实现。
语法：@synthesize @property的名称 = _名称;

//Person.h文件
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
//这一行代码就相当于下面几行代码
@property int age;

/* ps:这几行代码编译的时候自动生成
{
int _age;
}
- (void)setAge:(int)age;
- (int)age;
*/
@end

//Person.m文件
#import "Person.h"

@implementation Person

//Xcode新版本里,@synthesize都不需要了,@property全部搞定。
@synthesize age = _age;//为实例变量_age自动生成setter、getter方法的实现

/* ps:这几行代码编译的时候自动生成
- (void)setAge:(int)age {
_age = age;
}
- (int)age {
return _age;
}
*/

/*
@synthesize age;//如果只写名称,则会生成以下代码
{
int age;
}
- (void)setAge:(int)age {
self.age = age;
}
- (int)age {
return age;
}
*/
@end

//main.m文件
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Person.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Person *p = [[Person alloc] init];

//使用点语法调用_age的setter、getter方法
p.age = 18;
int age = p.age;
}
return 0;
}

注意：
1.@property的数据类型和属性的类型一致，名称和去掉下划线的实例变量名一致。
2.@synthesize需要指定对应属性，比如@synthesize age = _age;否则会自动生成一个跟名称同名的真私有属性。
3.@synthesize生成的setter、setter方法不做任何逻辑验证，如果我们希望在赋值、取值的时候需要逻辑验证，所以就得自己写。
4.@property批量定义属性的时候类型必须一致，@synthesize批量实现类型可以不一致。
5.@property关键字在Xcode4.4之后的版本里，已经替代了@synthesize的功能，所以我们以后写程序只需要写@property。

@property增强
1.如果属性已经存在，则不会自动生成属性，直接使用已经存在的属性。
2.@property生成的setter、getter方法也是没有任何逻辑验证的，所以我们可以自己重新写setter或者getter方法。
3.@property生成的属性和方法都可以被子类继承。

五、动态类型和静态类型

OC是一门弱类型语言，编译器在编译的时候在语法检测上没有强类型(比如java)语言那么严格，比如int num = 12.2;这是不会保错的。

动态类型：
指针指向的对象不是本类对象，而是一个别的对象。这样的类型就叫做动态类型。比如：
Person *p = [[Student alloc] init];

静态类型：
指针指向的对象是本类对象，而不是一个别的对象。这样的类型就叫做静态类型。比如：
Person *p = [[Person alloc] init];

编译检查：
在程序编译的时候，根据指针的类型，在这个类里查找方法，如果有就编译通过。

运行检查：
在程序运行的时候，根据对象检查是否有这个方法，如果有才会执行，没有就报错。

七、id和instancetype

id是一个万能指针，可以指向任意OC对象，可以作为方法的返回值，还有可以作为方法的参数。instancetype只能作为方法的返回值，代表返回当前类的对象，常用于构造方法。

id d = [[NSObject alloc] init];//指向任意OC对象

- (instancetype)init;//构造方法

通过NSObject指针去调用指向子类对象的方法，编译器会做编译检查，如果这个方法不是NSObject类中的方法，就报错。而通过id指针去调用对象的方法，编译不做检查。

应用场景：
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
@property NSString *name;
@property int age;
+ (id)PersonWithName:(NSString *)name andAge:(int)age;//返回一个不确定类型的对象地址
@end

instancetype只能用在方法返回值中，代表返回当前类的对象。所以上面这个方法可以改为：
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
@property NSString *name;
@property int age;
+ (instancetype)PersonWithName:(NSString *)name andAge:(int)age;//返回当前类的对象的地址
@end

注意：
1.id指向任意对象在编译检查的时候直接通过，不过只能使用id指针去调用方法，不能使用点语法。
2.instancetype只能作为方法的参数。

七、动态类型检测

在程序运行的时候通过代码去检查方法是否可以调用，避免运行时报错。
#import "Person.h"
#import "Dog.h"
int main(){
Person *p = [[Person alloc] init];

//获取要判断的方法的SEL对象
SEL s = @selector(shout);

//判断这个对象中是否有这个方法
BOOL result = [p respondsToSelector:s];

if (result == YES) {
//如果有就执行方法
[(Dog *)p shout];
}
}

判断一个对象所属的类是不是指定的类或者指定的子类
#import "Person.h"
int main(){
Person *p = [[Person alloc] init];

//判断p指向的对象是不是Person类的对象或者Person类的子类对象
BOOL result = [p isKindOfClass:[Person class]];
}

判断对象是不是特定类型的对象，不包括子类
#import "Person.h"
int main(){
Person *p = [[Person alloc] init];

//判断p指向的对象是不是Person类的对象
BOOL result = [p isMemberOfClass:[Person class]];
}

判断一个类是不是另外一个类的子类
#import "Person.h"
#import "Student.h"
int main(){
//判断Student类是不是Person的子类
BOOL result = [Student isSubclassOfClass:[Person class]];
}

八、构造方法

new方法内部其实是先调用了alloc方法，在堆空间中创建对象并返回对象。再用这个对象调用init方法，初始化对象的属性，返回这个已经被初始化的对象。这个init方法是定义在NSObject中的构造方法，作用就是初始化对象。
Person *p = [Person new];
//上面表达式等价于
Person *p = [[Person alloc] init];

重写构造方法，创建对象的时候直接为对象的属性赋自定义默认值
Person.h文件
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
@property NSString *name;
@property int age;
@end

Person.m文件
#import "Person.h"
@implementation Person
- (instancetype)init {
//先让父类初始化,返回已经初始化的对象
self = [super init];

//调用init初始化对象有可能初始化失败,失败则返回nil。所以我们可以判断一下
if (self) {
self.name = @"无名";
self.age = 18;
}
return self;
}
@end

自定义构造方法，让调用者创建对象的时候可以为对象的属性自定义赋值
Person.h文件
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
@property NSString *name;
@property int age;
- (instancetype)initWithName:(NSString *)name andAge:(int)age;
@end

Person.m文件
#import "Person.h"
@implementation Person
- (instancetype)initWithName:(NSString *)name andAge:(int)age{
//先让父类初始化,返回已经初始化的对象
self = [super init];

//调用init初始化对象有可能初始化失败,失败则返回nil。所以我们可以判断一下
if (self) {
self.name = name;
self.age = age;
}
return self;
}
@end

注意：
1.重写实现构造方法时，必须先调用父类的init方法，来初始化父类的属性，再初始化子类的属性。
2.自定义构造方法名必须以initWith开头，必须有返回值(类型为instancetype)，一定是一个对象方法。