Objective-C 的“多继承”

当单继承不够用,很难为问题域建模时,我们通常都会直接想到多继承。多继承是从多余一个直接基类派生类的能力,可以更加直接地为应用程序建模。但是Objective-C不支持多继承,由于消息机制名字查找发生在运行时而非编译时,很难解决多个基类可能导致的二义性问题。不过其实 Objective-C 也无需支持多继承,我们可以找到如下几种间接实现多继承目的的方法:

消息转发  

delegate和protocol  

类别   

当向someObject发送某消息,但runtime system在当前类和父类中都找不到对应方法的实现时,runtime system并不会立即报错使程序崩溃,而是依次执行下列步骤:

分别简述一下流程:

1.动态方法解析:向当前类发送 resolveInstanceMethod: 信号,检查是否动态向该类添加了方法。(迷茫请搜索:@dynamic)

2.快速消息转发:检查该类是否实现了 forwardingTargetForSelector: 方法,若实现了则调用这个方法。若该方法返回值对象非nil或非self,则向该返回对象重新发送消息。

3.标准消息转发:runtime发送methodSignatureForSelector:消息获取Selector对应的方法签名。返回值非空则通过forwardInvocation:转发消息,返回值为空则向当前对象发送doesNotRecognizeSelector:消息,程序崩溃退出。

顾名思义,我们可以利用上述过程中的2、3两种方式来完成消息转发。

快速消息转发

快速消息转发的实现方法很简单,只需要重写 - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector  方法即可。

我来举个简单的例子,比如现有2个类:Teacher 和 Doctor,Doctor可以做手术(operate方法)。

@interface Teacher : NSObject   

@end   

@interface Doctor : NSObject   

- (void)operate;   

@end   

通过快速消息转发,可以很轻松的让teacher调用doctor的方法做手术。

Teacher类需要实现将消息转发给Doctor:

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector   

{   

    Doctor *doctor = [[Doctor alloc]init];   

if ([doctor respondsToSelector:aSelector]) {   

return doctor;   

    }   

return nil;   

}   

虽然消息可以动态转发传递,但是编辑器的静态检查是绕不过的,那么问题来了,既然Teacher类没有实现operate方法又该如何声明呢?

到目前为止,我只想到下面2种方法:

声明方法1 ———— 类别

@interface Teacher (DoctorMethod)   

- (void)operate;   

@end   

声明方法2 ———— 导入头文件、调用时强转类型

Teacher类头文件需要包含Doctor头文件,告诉编译器去Doctor.h中可以找到operator方法的声明,并且在调用时强转类型。

Teacher *teacher = [[Teacher alloc]init];   

[(Doctor *)teacher operate];   

有兴趣可以思考一个问题:如果将其类型转成 id ,也可以编译通过,并实现转发。可是会带来什么隐患呢?

方法1使用类别足够清晰简便,为什么还要提出办法2呢 ? 我的想法是,方法1的弊端是抛出来的方法是定死的,而且在.h里露着;方法2就相对灵活,而且隐藏了我要转发的消息。

标准消息转发

标准消息转发需要重写 methodSignatureForSelector: 和 forwardInvocation: 两个方法即可。

转发重写方法:

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector   

{   

    NSMethodSignature* signature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];   

if (signature==nil) {   

        signature = [someObj methodSignatureForSelector:aSelector];   

    }   

    NSUInteger argCount = [signature numberOfArguments];   

for(NSInteger i=0 ; i

    }   

return signature;   

}   

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation   

{   

    SEL seletor = [anInvocation selector];   

if ([someObj respondsToSelector:seletor]) {   

        [anInvocation invokeWithTarget:someObj];   

    }   

}   

两种消息转发方式的比较

快速消息转发:简单、快速、但仅能转发给一个对象。

标准消息转发:稍复杂、较慢、但转发操作实现可控,可以实现多对象转发。

delegate和protocol

委托是Objective-C中最常用的一种回调机制。用法我觉得没什么好说的,总结一下该机制特点:

委托协助主体完成操作任务,将需要定制化的操作预留给委托对象来自定义实现,类似子类化主体。

除此之外,可以用作事件监听。

一时还真想不出来了…

类别

个人认为类别是Objective-C设计的一大精髓,也是我爱上Objective-C的最大理由。

类别是个强大的东西,它既可以为类添加方法,也可以添加实例。一定有不少人不认同,想提醒我:类别的局限性之一就是无法向类中添加新的实例变量。 背书真心毁人,听我举个例子慢慢说。

重新再来个Teacher类:

@interface Teacher : NSObject   

{   

    NSUInteger age;   

}   

@end   

光有个年龄还不能满足对teacher的描述,我想加个profession实例来存teacher的专业。直观的想法是子类化Teacher,其实也可以用类别。

你需要了解一下 runtime 编程知识,关注一下 objc_setAssociatedObject 和 objc_getAssociatedObject 。

//  Teacher+Profession.m   

#import "Teacher+Profession.h"   

#import   

const char *ProfessionType = "NSString *";   

@implementation Teacher (Profession)   

-(void)setProf:(NSString*)prof   

{   

    objc_setAssociatedObject(self, ProfessionType, prof, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);   

}   

-(NSString *)prof   

{   

    NSString *pro = objc_getAssociatedObject(self, ProfessionType);   

return pro;   

}   

@end   

现在就可以通过setProf: 和 prof 来存取 teacher 的 profession 值了。

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