ios开发之NSObject详解

释放双眼,带上耳机,听听看~!

NSObject是大部分Objective-C类继承体系的根类。这个类遵循NSObject协议,提供了一些通用的方法,对象通过继承NSObject,可以从其中继承访问运行时的接口,并让对象具备Objective-C对象的基本能力。下面我们就详细的介绍NSObject。

一、使用详解

首先创建两个测试类

创建ZMPerson继承NSObject

//===============ZMPerson.h文件==================
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface ZMPerson : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name; //!< 姓名
@property (nonatomic, assign) NSInteger age; //!< 年龄
/** 穿衣 */
- (void)dressing;
/** 吃东西 */
- (void)eating;
/** 睡觉 */
- (void)sleeping;
/** 跑 */
- (void)running;
@end
//===========ZMPerson.m文件==============
#import "ZMPerson.h"
@implementation ZMPerson
/** 穿衣 */
- (void)dressing
{
NSLog(@"-->Person dressing");
}
/** 吃东西 */
- (void)eating
{
NSLog(@"-->Person eating");
}
/** 睡觉 */
- (void)sleeping
{
NSLog(@"-->Person sleeping");
}
/** 跑 */
- (void)running
{
NSLog(@"-->Person running");
}
@end

创建ZMStudent继承ZMPerson

//===============ZMStudent.h文件==================
#import "ZMPerson.h"
@interface ZMStudent : ZMPerson
@property (nonatomic, strong) NSString *school; //!< 学校
@property (nonatomic, strong) NSString *grade; //!< 年级
/** 写字 */
- (void)writing;
/** 读书 */
- (void)readingWithText:(NSString *)text;
/** 加法运算 */
- (NSNumber *)sumWithNum:(NSNumber *)num1 num2:(NSNumber *)num2;
@end
//===============ZMStudent.m文件==================
#import "ZMStudent.h"
@implementation ZMStudent
/** 写字 */
- (void)writing
{
NSLog(@"-->Student writing");
}
/** 读书 */
- (void)readingWithText:(NSString *)text
{
NSLog(@"-->Student reading:%@", text);
}
/** 加法运算 */
- (NSNumber *)sumWithNum:(NSNumber *)num1 num2:(NSNumber *)num2;
{
return @([num1 floatValue] + [num2 floatValue]);
}
@end

1、加载及初始化类

/** 运行时加载类或分类调用该方法, 每个类只会调用一次 */
+ (void)load {
}
/** 类实例化使用前需要先初始化, 一个类调用一次, 如果子类没有实现该方法则会调用父类方法 */
+ (void)initialize {
}

`load`和`initialize`区别在于:`load`是只要类所在文件被引用就会被调用,而`initialize`是在类或者其子类的第一个方法被调用前调用。所以如果类没有被引用进项目,就不会有`load`调用;但即使类文件被引用进来,但是没有使用,那么`initialize`也不会被调用;`load`每个类只会调用一次,`initialize`也只调用一次,但是如果子类没有实现`initialize`方法则会调用父类的方法,因此作为父类的`initialize`方法可能会调用多次。

2、分配内存空间及初始化对象

ZMStudent *student = [ZMStudent new];
ZMStudent *student2 = [[ZMStudent alloc] init];
ZMStudent *student3 = [[ZMStudent allocWithZone:nil] init];

创建新对象时,首先调用`alloc`为对象分配内存空间,再调用`init`初始化对象,如`[[NSObject alloc] init]`;而`new`方法先给新对象分配空间然后初始化对象,因此`[NSObject new]`等同于`[[NSObject alloc] init]`;关于`allocWithZone`方法,官方文档解释该方法的参数是被忽略的,正确的做法是传nil或者NULL参数给它。

3、给对象发送消息(执行方法)

(1)直接调用

// 调用无参无返回值方法
[student running];
// 调用有参无返回值方法
[student readingWithText:@"Hello World!"];
// 调用有参有返回值方法
NSNumber *sum = [student sumWithNum:@(2) num2:@(3)];

我们通常都采用这种直接调用的方式,给对象发消息执行方法。这种方式调用编译时会自动校验方法、参数、返回值是否正确。因此我们必须在头文件中声明方法的使用。

(2)使用`performSelector`执行

// 先判断对象是否能调用方法,再执行调用方法
if ([student respondsToSelector:@selector(running)]) {
// 调用无参无返回值方法
[student performSelector:@selector(running)];
}
if ([student respondsToSelector:@selector(readingWithText:)]) {
// 调用有参无返回值方法
[student performSelector:@selector(readingWithText:) withObject:@"Hello World"];
}
if ([student respondsToSelector:@selector(sumWithNum:num2:)]) {
// 调用有参有返回值方法
NSNumber *sum = [student performSelector:@selector(sumWithNum:num2:) withObject:@(2) withObject:@(8)];
}

使用`performSelector:`是运行时系统负责去找方法,在编译时候不做任何校验;因此在使用时必须先使用`respondsToSelector:`检查对象是否能调用方法,否则可能出现运行崩溃。`performSelector:`常用于调用运行时添加的方法,即编译时不存在,但是运行时候存在的方法。另外需要注意的是`performSelector:`系统提供最多接受两个参数的方法,而且参数和返回都是`id`类型,并不支持基础数据类型(如:int, float等)。

(3)使用IMP指针调用

// 创建SEL
SEL runSel = @selector(running);
SEL readSel = NSSelectorFromString(@"readingWithText:");
SEL sumSel = NSSelectorFromString(@"sumWithNum:num2:");
// 调用无参无返回值方法
IMP rumImp = [student methodForSelector:runSel];
void (*runFunc)(id, SEL) = (void *)rumImp;
runFunc(student, runSel);
// 调用有参无返回值方法
IMP readImp = [[student class] instanceMethodForSelector:readSel];
void (*speakFunc)(id, SEL, NSString *) = (void *)readImp;
speakFunc(student, readSel, @"Hello World");
// 调用有参有返回值方法
IMP sumImp = [student methodForSelector:sumSel];
NSNumber *(*sumFunc)(id, SEL, NSNumber *, NSNumber *) = (void *)sumImp;
NSNumber *sum3 = sumFunc(student, sumSel, @(6), @(6));

`SEL` 是方法的索引。IMP是函数指针,指向方法的地址。`SEL`与`IMP`是一一对应的关系,因此我们可以通过修改对应关系达到运行时方法交换的目的。
创建`SEL`对象两种方法:
1、使用`@selector()`创建
2、使用`NSSelectorFromString()`创建
获取方法`IMP`指针两种方法:
1、`- (IMP)methodForSelector:(SEL)aSelector;` 实例方法
2、`+ (IMP)instanceMethodForSelector:(SEL)aSelector;` 类方法

4、复制对象

// 两个源数组
NSArray *sourceArrayI = [NSArray arrayWithObjects:@"I", @"I", nil];
NSMutableArray *sourceArrayM = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"M", @"M", nil];
// 两个copy
NSArray *copyArrayI = [sourceArrayI copy];
NSArray *copyArrayM = [sourceArrayM copy];
// 两个mutableCopy
NSMutableArray *mutableArrayI = [sourceArrayI mutableCopy];
NSMutableArray *mutableArrayM = [sourceArrayM mutableCopy];

`copy`拷贝为不可变对象,`mutableCopy`拷贝为可变变量,`copy`和`mutableCopy`都可理解为复制了一个新对象。虽然`copy`对静态对象只是引用计数加1,但是并不影响我们对复制前后的对象进行使用。需要注意的是对于容器对象而言,这两个方法只是复制了容器本身,对容器中包含的对象只是简单的指针引用,并没有深层复制。

5、获取Class

// 获取类
Class curClass1 = [student class];
Class curClass2 = [ZMStudent class];
// 获取父类
Class supClass1 = [student superclass];
Class supClass2 = [ZMStudent superclass];

6、判断方法

// 初始化对象
ZMPerson *person = [ZMPerson new];
ZMStudent *student = [ZMStudent new];
ZMStudent *student2 = student;
// 判断对象是否继承NSObject
if ([student isProxy]) {
NSLog(@"student对象是继承NSObject类");
}
// 判断两个对象是否相等
if ([student isEqual:student2]) {
NSLog(@"student对象与student2对象相等");
}
// 判断对象是否是指定类
if ([person isKindOfClass:[ZMPerson class]]) {
NSLog(@"person对象是ZMPerson类");
}
// 判断对象是否是指定类或子类
if ([student isKindOfClass:[ZMPerson class]]) {
NSLog(@"student对象是ZMPerson类的子类");
}
// 判断是否是另一个类的子类
if ([ZMStudent isSubclassOfClass:[ZMPerson class]]) {
NSLog(@"ZMStudent类是ZMPerson类的子类");
}
// 判判断对象是否遵从协议
if ([student conformsToProtocol:@protocol(NSObject)]) {
NSLog(@"student对象遵循NSObject协议");
}
// 判断类是否遵从给定的协议
if ([ZMStudent conformsToProtocol:@protocol(NSObject)]) {
NSLog(@"ZMStudent类遵循NSObject协议");
}
// 判断对象是否能够调用给定的方法
if ([student respondsToSelector:@selector(running)]) {
NSLog(@"student对象可以调用‘running’方法");
}
// 判断实例是否能够调用给定的方法
if ([ZMStudent instancesRespondToSelector:@selector(running)]) {
NSLog(@"ZMStudent类可以调用‘running’方法");
}

二、NSObject.h详解

//
// NSObject.h
// ZMHeaderFile
//
// Created by ZengZhiming on 2017/4/17.
// Copyright © 2017年 菜鸟基地. All rights reserved.
//
// 详解 NSObject.h
// Version iOS 10.3
//
#ifndef _OBJC_NSOBJECT_H_
#define _OBJC_NSOBJECT_H_
#if __OBJC__
#include <objc/objc.h>
#include <objc/NSObjCRuntime.h>
@class NSString, NSMethodSignature, NSInvocation;
#pragma mark - 协议部分
@protocol NSObject
/** 判断两个对象是否相等, 如相等返回YES, 否则返回NO */
- (BOOL)isEqual:(id)object;
/** 获取对象hash值, 两对象相等hash值也相等 */
@property (readonly) NSUInteger hash;
/** 获取对象的父类 */
@property (readonly) Class superclass;
/** 获取当前对象的类 */
- (Class)class OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use 'type(of: anObject)' instead");
/** 获取当前对象 */
- (instancetype)self;
/** 发送指定的消息给对象, 返回消息执行结果(相当于方法调用) */
- (id)performSelector:(SEL)aSelector;
/** 发送带一个参数的消息给对象, 返回消息执行结果(相当于方法调用) */
- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object;
/** 发送带两个参数的消息给对象, 返回消息执行结果(相当于方法调用) */
- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object1 withObject:(id)object2;
/** 判断对象是否继承NSObject */
- (BOOL)isProxy;
/** 判断对象是否是给定类或给定类子类的实例 */
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)aClass;
/** 判断对象是否是给定类的实例 */
- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)aClass;
/** 判断对象是否遵从给定的协议 */
- (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)aProtocol;
/** 判断对象是否能够调用给定的方法 */
- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector;
/** 对象引用计数加1, 在MRC下使用 */
- (instancetype)retain OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
/** 对象引用计数减1, 在MRC下使用 */
- (oneway void)release OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
/** 对象引用计数以推迟方式自动减1, 在MRC下使用 */
- (instancetype)autorelease OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
/** 获取对象引用计数, 在MRC下使用 */
- (NSUInteger)retainCount OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
/** 获取对象存储空间, 在MRC下使用 */
- (struct _NSZone *)zone OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
/** 获取对象描述信息 */
@property (readonly, copy) NSString *description;
@optional
/** 获取对象在调试器中的描述信息 */
@property (readonly, copy) NSString *debugDescription;
@end
#pragma mark - 类部分
OBJC_AVAILABLE(10.0, 2.0, 9.0, 1.0)
OBJC_ROOT_CLASS
OBJC_EXPORT
@interface NSObject <NSObject> {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}
/** 运行时加载类或分类调用该方法, 每个类只会调用一次 */
+ (void)load;
/** 类实例化使用前需要先初始化, 一个类调用一次, 如果子类没有实现该方法则会调用父类方法 */
+ (void)initialize;
/** 初始化对象 */
- (instancetype)init
#if NS_ENFORCE_NSOBJECT_DESIGNATED_INITIALIZER
NS_DESIGNATED_INITIALIZER
#endif
;
/** 为新对象分配内存空间并初始化, 等于[[NSObject alloc] init] */
+ (instancetype)new OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use object initializers instead");
/** 为新对象分配内存空间, 参数传nil */
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use object initializers instead");
/** 为新对象分配内存空间 */
+ (instancetype)alloc OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use object initializers instead");
/** 释放对象, 当对象的引用计数为0时会调用此方法 */
- (void)dealloc OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use 'deinit' to define a de-initializer");
/** 垃圾回收器调用此方法前处理它所使用的内存。 */
- (void)finalize OBJC_DEPRECATED("Objective-C garbage collection is no longer supported");
/** 复制为不可变对象 */
- (id)copy;
/** 复制为可变对象 */
- (id)mutableCopy;
/** 在指定的内存空间上复制为不可变对象, 在MRC下使用 */
+ (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
/** 在指定的内存空间上复制为可变对象, 在MRC下使用 */
+ (id)mutableCopyWithZone:(struct _NSZone *)zone OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
/** 判断实例是否能够调用给定的方法 */
+ (BOOL)instancesRespondToSelector:(SEL)aSelector;
/** 判断类是否遵从给定的协议 */
+ (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)protocol;
/** 获取指向方法实现IMP的指针 */
- (IMP)methodForSelector:(SEL)aSelector;
/** 获取指向实例方法实现IMP的指针 */
+ (IMP)instanceMethodForSelector:(SEL)aSelector;
/** 找不到函数实现的将调用此方法抛出异常 */
- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector;
/** 返回消息被第一个转发的对象, 对象没有找到SEL的IML时就会执行调用该方法 */
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);
/** methodSignatureForSelector:返回不为nil则调用该方法, 可以重写该方法将SEL转发给另一个对象 */
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("");
/** 获取方法签名, 对象没有找到SEL的IML时就会执行调用该方法, 可以重写该方法抛出一个函数的签名,再由forwardInvocation:去执行 */
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("");
/** 获取实例方法签名 */
+ (NSMethodSignature *)instanceMethodSignatureForSelector:(SEL)aSelector OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("");
/** 允许弱引用标量, 对于所有allowsWeakReference方法返回NO的类都绝对不能使用__weak修饰符 */
- (BOOL)allowsWeakReference UNAVAILABLE_ATTRIBUTE;
/** 保留弱引用变量, 在使用__weak修饰符的变量时, 当被赋值对象的retainWeakReference方法返回NO的情况下, 该变量将使用“nil” */
- (BOOL)retainWeakReference UNAVAILABLE_ATTRIBUTE;
/** 判断是否是另一个类的子类 */
+ (BOOL)isSubclassOfClass:(Class)aClass;
/** 动态解析一个类方法 */
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);
/** 动态解析一个实例方法, 对象没有找到SEL的IML时就会执行调用该方法, 可以重写该方法给对象添加所需的SEL */
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);
/** 获取对象hash值, 两对象相等hash值也相等*/
+ (NSUInteger)hash;
/** 获取对象的父类 */
+ (Class)superclass;
/** 获取类 */
+ (Class)class OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use 'aClass.self' instead");
/** 获取对象描述信息 */
+ (NSString *)description;
/** 获取对象在调试器中的描述信息 */
+ (NSString *)debugDescription;
@end
#endif
#endif

 

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