用C语言封装OC对象（耐心阅读，非常重要）
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前言
做iOS开发的朋友，对OC肯定非常了解，那么大家有没有想过OC中NSInteger,NSObject,NSString这些对象是怎么封装的？接下来我们就使用C语言来一部一部的实现这个封装。
Object对象
首先我们先封装一个Object对象,我们来分析一下:
- 如果使用C来封装对象，我们就要用到结构体
- 每一个
Object都有一个计数器，这个计数器用来管理对象的释放 - 提供一定的方法，能够retain, release, 获取计数器个数
好了，基于上边的设计呢，我们写了如下的代码：
Object.h
#include "Object.h"
// 定义Object对象
typedef struct Object {
int retainCount;
}Object;
//宏定义方法 方便书写
#define OBJECTRETAIN(obj) objectRetain((Object*)obj)
#define OBJECTRELEASE(obj) objectRelease((Object*)obj)
#define GETRETAINCOUNT(obj) getRetainCount((Object*)obj)
void objectRetain(Object *obj);
void objectRelease(Object *obj);
int getRetainCount(Object *obj);
接下来，我们只要在.c中实现这三个方法就行了。
Object.c
#include "Object.h"
#include <stdlib.h>
void objectRetain(Object *obj) {
obj -> retainCount += 1;
}
void objectRelease(Object *obj) {
obj -> retainCount -= 1;
if (obj -> retainCount <= 0) {
free(obj);
}
}
int getRetainCount(Object *obj) {
return obj -> retainCount;
}
String对象
我们使用C语言的char *来封装String对象：
String.h
#ifndef String_h
#define String_h
#include <stdio.h>
typedef struct String {
int retainCount;
char *value;
}String;
String* newString(char* value);
char* getStringValue(String* ins);
#endif /* String_h */
String.c
#include "String.h"
#include <stdlib.h>
#include "Object.h"
String* newString(char* value) {
String *str = malloc(sizeof(String));
objectRetain((Object *)str);
str -> value = value;
return str;
}
char* getStringValue(String* ins) {
return ins -> value;
}
Integer对象
Integer是对Int的封装。
Integer.h
#ifndef Integer_h
#define Integer_h
#include <stdio.h>
typedef struct Integer{
int retainCount;
int value;
}Integer;
Integer* newInteger(int value);
int getIntegerValue(Integer* ins);
#endif /* Integer_h */
Integer.c
#include "Integer.h"
#include <stdlib.h>
#include "Object.h"
Integer *newInteger(int value) {
Integer *new = malloc(sizeof(Integer));
OBJECTRETAIN(new);
new->value = value;
return new;
}
int getIntegerValue(Integer* ins) {
return ins->value;
}
People对象
People对象中有两个属性，一个是String类型的姓名，一个是Integer类型的年龄，原理和上边的封装非常相似。
People.h
#ifndef People_h
#define People_h
#include <stdio.h>
#include "Integer.h"
#include "String.h"
typedef struct People{
int retainCount;
String* name;
Integer* age;
}People;
People* newPeople(String *name,Integer *age);
String* getName(People* people);
Integer* getAge(People* people);
#endif /* People_h */
People.c
#include "People.h"
#include <stdlib.h>
#include "Object.h"
People* newPeople(String *name,Integer *age){
People *newP = malloc(sizeof(People));
OBJECTRETAIN(newP);
newP->age = age;
newP->name = name;
return newP;
}
String* getName(People* people){
return people->name;
}
Integer* getAge(People* people){
return people->age;
}
Array对象
我们上边定义了好几个对象，接下来我们在定义一个数组对象，我们最终的目的是，实现类似OCNSArray的一些简单的功能，这这里我们会把People放入数组中。
- 数组需要一个参数
length,用来获取数组中的元素个数 - 还需要一个参数
capacity,用来说明数组的容量 AnyObject *value,数组中放着的是一组连续内存的Object对象
代码分析：
//创建数组
Array* newArray(){
Array *arr = malloc(sizeof(Array));
arr->length = 0;
arr->capacity = 32;
arr->value = allocMemoryByCapacity(arr);
return arr;
}
//分配空间
static AnyObject* allocMemoryByCapacity(Array *arr){
return malloc(sizeof(People*) * arr->capacity);
}
AnyObject是一个对象，他封装了Object *。malloc函数分配了一段内存后，返回了指向这段内存的指针，也就是AnyObject*.
在创建Array的时候，value就可以直接使用这个指针进行赋值，同C中的数组是一个概念。
Array.h
#ifndef Array_h
#define Array_h
#include <stdio.h>
#include "People.h"
#include "Object.h"
typedef Object* AnyObject;
typedef struct Array{
int length;
int capacity;
AnyObject *value;
}Array;
Array* newArray();
//增加数组元素
void addElement(Array *array,AnyObject value);
//删除
Array* removeIndexAt(Array *arry,int index);
//插入
Array* insertIndexAt(Array *array,AnyObject value,int index);
//查找
AnyObject getValueIndexAt(Array *array,int index);
//获取数组长度
int getArrayLength(Array *array);
//销毁
void destroyArray(Array *array);
//打印
void printArray(Array *arr);
#endif /* Array_h */
Array.c
#include "Array.h"
#include <String.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
//分配空间
static AnyObject* allocMemoryByCapacity(Array *arr){
return malloc(sizeof(People*) * arr->capacity);
}
//创建数组
Array* newArray(){
Array *arr = malloc(sizeof(Array));
arr->length = 0;
arr->capacity = 32;
arr->value = allocMemoryByCapacity(arr);
return arr;
}
//获取数组长度
int getArrayLength(Array *array){
return array->length;
}
//增加元素
void addElement(Array *array,AnyObject value){
if (array->length >= array->capacity) {
array->capacity *= 2;
AnyObject *oldValue = array->value;
memcpy(array->value, oldValue, array->length*sizeof(AnyObject));
free(oldValue);
}
OBJECTRETAIN(value);
array->value[array->length] = value;
array->length++;
}
//删除元素
Array* removeIndexAt(Array *arry,int index){
assert(index >= 0 && index < arry->length); //断言 防止越界
OBJECTRELEASE(getValueIndexAt(arry, index));
arry->length -- ;
for (int i = index; i < arry->length; i++) {
arry->value[i] = arry->value[i+1];
}
return arry;
}
//在指定位置增加元素
Array* insertIndexAt(Array *array,AnyObject value,int index){
if (array->length >= array->capacity) {
array->capacity *= 2;
AnyObject *oldValue = array->value;
memcpy(array->value, oldValue, array->length*sizeof(AnyObject));
free(oldValue);
}
array->length++;
for (int i = 1; i <= array->length - index; i++) {
array->value[array->length - i] = array->value[array->length- i - 1];
}
// //将元素后移
// for (int i = 0; i < array->length - index; i++) {
// array->value[array->length - 1] = array->value[array->length - 1 - 1];
// }
//插入指定位置
array->value[index] = value;
OBJECTRETAIN(value);
return array;
}
//获取某个元素
AnyObject getValueIndexAt(Array *array,int index){
assert(index >= 0 && index < array->length);
return array->value[index];
}
//销毁
void destroyArray(Array *array){
free(array->value);
free(array);
printf("数组被销毁\n");
}
//打印结果
void printArray(Array *arr){
for (int i = 0; i < arr->length; i++) {
printf("位置:%d,姓名:%s,年龄:%d\n",i, getStringValue(getName((People*)getValueIndexAt(arr, i))),getIntegerValue(getAge((People*)getValueIndexAt(arr, i))));
}
}
