Objective-C中的self与LLVM Clang新引入的instancetype

我们知道，大部分面向对象语言对于一个类的成员方法都有一个隐含的参数。在C++、Java、C#和JavaScript中是this，而在Objective-C中则是self。当然，由于Objective-C++要完全兼容标准C++，因此关键字不能与C++有所冲突，所以用了self。

但是，Objective-C中的self与C++、Java等编程语言中的还有一点不同——Objective-C中的self可以用于类方法，而不仅仅是成员方法，这点C++、Java等都无法做到。比如：

@interface MyClass : NSObject

+ (id)createMyObject;

@end

@implementation MyClass

- (id)init
{
    self = [super init];
    
    NSLog(@"Hello, world");
    
    return self;
}

+ (id)createMyObject
{
    MyClass *mc = [[self alloc] init];
    
    return [mc autorelease];
}

@end

我们看到，上述代码片段中MyClass类的createMyObject类方法中通过self来调用NSObject的类方法alloc。这里，self指向了createMyObject这个消息所发送给的类。当我们用[MyClass createMyObject]这句语句时，createMyObject中的self其实就指示了MyClass类本身。因此，可以直接用self来调用类方法alloc。

然后利用这个特性，我们结合LLVM Clang新引入的instancetype可以编写出兼容性更强，更灵活方便的工厂方法。下面先介绍一下instancetype。

instancetype其实跟id差不多，但是它跟id不同的是，它表示一个与当前类相兼容的类型，而id则是一个通用的Objective-C对象类型引用类型。因此，如果我们要在一个类方法中返回类型为自身类型的对象，那么返回类型可以写instancetype。而上述代码片段完全符合这个要求，因此我们可以做如下改写：

@interface MyClass : NSObject

+ (instancetype)createMyObject;
- (void)dummyMethod;

@end

@implementation MyClass

- (id)init
{
    self = [super init];
    
    NSLog(@"Hello, world");
    
    return self;
}

+ (instancetype)createMyObject
{
    MyClass *mc = [[self alloc] init];
    
    return [mc autorelease];
}

- (void)dummyMethod
{
    
}

@end

这样一来，我们如果这么用：[[MyClass createMyObject] dummyMethod]会非常安全。因为createMyObject方法所返回的对象可确保是与MyClass类相兼容的。

这里需要注意的是instancetype只能用作为返回类型，不允许作为参数或用于定义临时变量。

我们下面将提供一个结合self特性与instancetype特性的工厂方法：

@interface MyClass : NSObject

+ (instancetype)createMyObject;
- (void)dummyMethod;

@end

@interface MySubClass : MyClass

@end

@implementation MyClass

- (id)init
{
    self = [super init];
    
    NSLog(@"Hello, world");
    
    return self;
}

+ (instancetype)createMyObject
{
    MyClass *mc = [[self alloc] init];
    
    return [mc autorelease];
}

- (void)dummyMethod
{

}

@end

@implementation MySubClass

- (id)init
{
    self = [super init];
    
    NSLog(@"Hi, world!");
    
    return self;
}

- (void)dummyMethod
{
    NSLog(@"I am a child.");
}

@end

你可以调用[[MySubClass createMyObject] dummyMethod]，可以看看输出结果。

此时，你会有个疑问，我直接用MyClass *myObj = [[MySubClass alloc] init];不也一样可以嘛，需要那么复杂吗？

当然，C++、Java等编程语言都是这么做的。而Objective-C目前有两种状态，一种是MRC（Manual Reference Count），另一种是ARC（Auto Reference Count）。这两种模式对于实例创建而言是不一样的。前者创建完了之后，需要调用release，而后者则不需要。因此，我们通过上述讲解的通过类方法来创建autorelease对象来有效地屏蔽应用层接口的统一性问题。我们看到Apple自己在iOS7.0开始可用的框架都大量用了此种方法。这样，通过模版自动生成出来的代码不管是在MRC下还是在ARC下都能正常工作。