浅析Objective-C字面量

编写Objective-C程序时，总会用到某几个类，它们属于Foundation框架。虽然从技术上来说，不用Foundation框架也能写出Objective-C代码，但实际上却经常要用到此框架。这几个类是NSString、NSNumber、NSArray、NSDictionary。从类名上即可看出各自所表示的数据结构。

Objective-C以语法繁杂而著称。事实上的确是这样。不过，从Objective-C 1.0起，有一种非常简单的方式能创建NSString对象。这就是“字符串字面量”（string literal），其语法如下：
NSString *someString = @”Effective Objective-C 2.0”;

如果不用这种语法的话，就要以常见的alloc及init方法来分配并初始化NSString对象了。在版本较新的编译器中，也能用这种字面量语法来声明NSNumber、NSArray、NSDictionary类的实例。使用字面量语法（literal syntax）可以缩减源代码长度，使其更为易读。

字面数值

有时需要把整数、浮点数、布尔值封入Objective-C对象中。这种情况下可以用NSNumber类，该类可处理多种类型的数值。若是不用字面量，那么就需要按下述方式创建实例：
NSNumber *someNumber = [NSNumber numberWithInt:1];

上面这行代码创建了一个数字，将其值设为整数1。然而使用字面量能令代码更为整洁：
NSNumber *someNumber = @1;

大家可以看到，字面量语法更为精简。不过它还有很多好处。能够以NSNumber实例表示的所有数据类型都可使用该语法。例如：
NSNumber intNumber = @1;
NSNumber floatNumber = @2.5f;
NSNumber doubleNumber = @3.14159;
NSNumber boolNumber = @YES;
NSNumber *charNumber = @’a’;

字面量语法也适用于下述表达式：

 

以字面量来表示数值十分有用。这样做可以令NSNumber对象变得整洁，因为声明中只包含数值，而没有多余的语法成分。

字面量数组

数组是常用的数据结构。如果不使用字面量语法，那么就要这样来创建数组：

 

 

而使用字面量语法来创建则是：

 

 

上面这种做法不仅简单，而且还利于操作数组。数组的常见操作就是取某个下标所对应的对象，这用字面量来做更为容易。如果不用字面量，那么通常会用“objectAtIndex:”方法：

 

若使用字面量，则是：

 

这也叫做“取下标”操作（subscripting），与使用字面量语法的其他情况一样，这种方式也更为简洁、更易理解，而且与其他语言中依下标来访问数组元素时所用的语法类似。

不过，用字面量语法创建数组时要注意，若数组元素对象中有nil，则会抛出异常，因为字面量语法实际上只是一种“语法糖”（syntactic sugar），其效果等于是先创建了一个数组，然后把方括号内的所有对象都加到这个数组中。抛出的异常会是这样：

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*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '*** -[__NSPlaceholderArray initWithObjects:count:]: attempt to insert nil object from objects[0]'

 

在改用字面量语法来创建数组时就会遇到这个问题。下面这段代码分别以两种语法创建数组：

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id object1 = /* ... */; id object2 = /* ... */; id object3 = /* ... */; NSArray *arrayA = [NSArray array WithObjects:                        object1, object2, object3, nil]; NSArray *arrayB = @[object1, object2, object3];

 

大家想想：如果object1与object3都指向了有效的Objective-C对象，而object2是nil，那么会出现什么情况呢？按字面量语法创建数组arrayB时会抛出异常。arrayA虽然能创建出来，但是其中却只含有object1一个对象。原因在于，“arrayWithObjects:”方法会依次处理各个参数，直到发现nil为止，由于object2是nil，所以该方法会提前结束。

这个微妙的差别表明，使用字面量语法更为安全。抛出异常令应用程序终止执行，这比创建好数组之后才发现元素个数少了要好。向数组中插入nil通常说明程序有错，而通过异常可以更快地发现这个错误。

字面量字典

“字典”（Dictionary）是一种映射型数据结构，可向其中添加键值对。与数组一样，Objective-C代码也经常用到字典。其创建方式如下：

 

这样写令人困惑，因为其顺序是<对象>，<键>，<对象>，<键>。这与通常理解的顺序相反，我们一般认为是把“键”映射到“对象”。因此，这种写法不容易读懂。如果改用字面量语法，就清晰多了：

 

上面这种写法更简明，而且键出现在对象之前，理解起来较顺畅。此范例代码还说明了使用字面量数值的好处。字典中的对象和键必须都是Objective-C对象，所以不能把整数28直接放进去，而要将其封装在NSNumber实例中才行。使用字面量语法很容易就能做到这一点，只需给数字前加一个@字符即可。

与数组一样，用字面量语法创建字典时也有个问题，那就是一旦有值为nil，便会抛出异常。不过基于同样的原因，这也是个好事。假如在创建字典时不小心用了空值对象，那么“dictionaryWithObjectsAndKeys:”方法就会在首个nil之前停下，并抛出异常，这有助于查错。

字典也可以像数组那样用字面量语法访问。按照特定键访问其值的传统做法是：

 

与之等效的字面量语法则是：

 

这样写也省去了冗赘的语法，令此行代码简单易读。

可变数组与字典

通过取下标操作，可以访问数组中某个下标或字典中某个键所对应的元素。如果数组与字典对象是可变的（mutable），那么也能通过下标修改其中的元素值。修改可变数组与字典内容的标准做法是：

 

若换用取下标操作来写，则是：

 

局限性

字面量语法有个小小的限制，就是除了字符串以外，所创建出来的对象必须属于Foundation框架才行。如果自定义了这些类的子类，则无法用字面量语法创建其对象。要想创建自定义子类的实例，必须采用“非字面量语法”（nonliteral syntax）。然而，由于NSArray、NSDictionary、NSNumber都是业已定型的“子族”（class cluster，参见第9条），因此很少有人会从其中自定义子类，真要那样做也比较麻烦。而且一般来说，标准的实现已经很好了，无须再改动。创建字符串时可以使用自定义的子类，然而必须要修改编译器的选项才行。除非你明白这样做的后果，否则不鼓励使用此选项，用NSString就足够了。

使用字面量语法创建出来的字符串、数组、字典对象都是不可变的（immutable）。若想要可变版本的对象，则需复制一份：

 

 

这么做会多调用一个方法，而且还要再创建一个对象，不过使用字面量语法所带来的好处还是多于上述缺点的。

要点

应该使用字面量语法来创建字符串、数值、数组、字典。与创建此类对象的常规方法相比，这么做更加简明扼要。

应该通过取下标操作来访问数组下标或字典中的键所对应的元素。

 

用字面量语法创建数组或字典时，若值中有nil，则会抛出异常。因此，务必确保值里不含nil。