Cocoa-Cocoa对象

2、Cocoa对象

2.1 Objective-C是面向对象的语言

Objective-C和Java C++一样，有封装，继承，多态，重用。但是它不像C++那样有重载操作法、模版和多继承，也没有Java的垃圾回收机制。

2.2 Objective-C的优点

Objective-C语言有C++ Java等面向对象的特点，那是远远不能体现它的优点的。Objective-C的优点是它是动态的。动态能力有三种：

动态类-运行时确定类的对象

动态绑定-运行时确定要调用的方法

动态加载--运行时为程序加载新的模块

2.3 动态能力相关的isa指针

每个Objective-C对象都有一个隐藏的数据结构，这个数据结构是Objective-C对象的第一个成员变量，它就是isa指针。这个指针指向哪呢？它指向一个类对象(class object 记住它是个对象，是占用内存空间的一个变量，这个对象在编译的时候编译器就生成了，专门来描述某个类的定义)，这个类对象包含了Objective-C对象的一些信息（为了区分两个对象，我把前面提到的对象叫Objective-C对象），包括Objective-C对象的方法调度表，实现了什么协议等等。这个包含信息就是Objective-C动态能力的根源了。

那我们看看isa指针类型的数据结构是什么样的？如果抛开NSObject对象的其他的成员数据和变量，NSObject可以看成这样：

[cpp] view plain copy

@interface NSObject <NSObject> {
Class isa;
}

不考虑@interface关键字在编译时的作用，可以把NSObject更接近C语言结构表示为：

[cpp] view plain copy

struct NSObject{
　　Class isa;
}

Class是用typedef 定义的

[cpp] view plain copy

typedef struct objc_class *Class;

那NSObject可以这么写了

[cpp] view plain copy

struct NSObject{
　　objc_class *isa
}

那objc_class的结构是什么样的呢？大概是这样的：

[cpp] view plain copy

struct objc_class {
Class isa;
Class super_class;
const char *name;
long version;
long info;
long instance_size;
struct objc_ivar_list *ivars;
struct objc_method_list **methodLists;
struct objc_cache *cache;
struct objc_protocol_list *protocols;
}

这里会看到，在这个结构体里还有一个isa指针，又是一重指向，是不是有种到了盗梦空间的感觉。不用紧张，take easy，不会有那么多层次的，这里的isa指针指向的是元类对象(metaclass object)，带有元字，证明快到头了。那元对象有啥用呢？它用来存储的关于类的版本，名字，类方法等信息。所有的元类对象(metaclass object)都指向 NSObject的元类对象，到头还是NSObject。一共三次：类对象->元类对象->NSObject元类对象。

为了得到整个类组织架构的信息，objc_class结构里定义了第二个成员变量Class super_class，它指向父类的类对象。说了这么多，可能关系缕不清楚，有道是一张图胜过千言万语

图中可以看出，D3继承D2,D2继承D1,D1最终继承NSObject。下图从D3的一个对象开始，排列出D3 D2 D1 NSObject 类对象，元类对象等关系。

图中的箭头都是指针的指向。

2.4 根类 NSObject

NSObject是大部分Objective-C类的根类，它没有父类。其它类继承NSObject，访问Objective-C运行时系统的基本接口，这样其他类的实例可以获得运行时的能力。

2.4.1 根类和根类协议

NSObject不但是个类名，NSObject也是个协议的名称，参考NSObject协议， NSObject协议指定了根类必须实现的接口。

2.4.2 根类的主要方法：

分配、初始化、和复制：

alloc和allocWithZone:方法用于从某内存区域中分配一个对象内存，并使对象指向其运行时的类定义。
init方法是对象初始化。
new是一个将简单的内存分配和初始化结合起来的方法。
copy和copyWithZone:

对象的保持和清理：

retain方法增加对象的保持次数。
release方法减少对象的保持次数。
autorelease方法也是减少对象的保持次数，但是以推迟的方式。
retainCount方法返回对当前的保持次数。
dealloc方法由需要释放对象的实例变量以及释放动态分配的内存的类实现。

内省和比较

NSObjec有很多方法可以查询对象的运行时信息。这些内省方法有助于找出对象在类层次中的位置，确定对象是否实现特定的方法，以及测试对象是否遵循某种协议。下面是部分方法
superclass和class方法（实现为类和实例方法）分别以Class对象的形式返回接收者的父类和类。
您可以通过isKindOfClass:和isMemberOfClass:方法来确定对象属于哪个类。后者用于测试接收者是否为指定类的实例。isSubclassOfClass:类方法则用于测试类的继承性。
respondsToSelector:方法用于测试接收者是否实现由选择器参数标识的方法。instancesRespondToSelector:类方法则用于测试给定类的实例是否实现指定的方法。
conformsToProtocol:方法用于测试接收者（对象或类）是否遵循给定的协议。
isEqual:和hash方法用于对象的比较。
description方法允许对象返回一个内容描述字符串；这个方法的输出经常用于调试（“print object”命令），以及在格式化字符串中和“%@”指示符一起表示对象。

对象的编码和解码

下面的方法和对象的编解码（作为归档过程的一部分）有关：
encodeWithCoder:和initWithCoder:是NSCoding协议仅有的方法。前者使对象可以对其实例变量进行编码，后者则使对象可以根据解码过的实例变量对自身进行初始化。
NSObject类中声明了一些于对象编码有关的方法：classForCoder:、replacementObjectForCoder:、和awakeAfterUsingCoder:。