【Effective Objective - C】—— 读书笔记（一）

熟悉Objective - C

Objective-C通过一套全新语法，在C语言基础上添加了面向对象特性。Objective-C的语法中频繁使用方括号，而且不吝于写出极长的方法名，这通常令许多人觉得此语言较为冗长。其实这样写出来的代码十分易读，只是C＋＋或Java程序员不太能适应。
Objective-C语言学起来很快，但有很多微妙细节需注意，而且还有许多容易为人所忽视的特性。另一方面，有些开发者并未完全理解或是容易滥用某些特性，导致写出来的代码难于维护且不易调试。本章讲解基础知识，后续各章谈论语言及其相关框架中的各个特定话题。

1.oc的起源

和C++，Java一样，Objective-C也是面向对象语言，但是它们在许多方面都有差别。差别在于Objective-C使用的是消息结构而非函数调用，Objective-C语言由Smalltalk1演化而来的，Smalltalk是消息型语言的鼻祖

消息和函数调用的区别：

//Messaging（Objevtive-C）
Object *obj = [Object new];
[obj performWith:parameter1 and:parameter2];

//Function calling（C++）
Object *obj = new Object;
obj->perform(parameter1, parameter2);

消息结构和函数调用的关键差别在于：使用消息结构的语言，其运行所应执行的代码由运行环境来决定；而使用函数调用的语言，则由编译器决定。对于函数结构，如果范例代码的调用函数是多态的，那么就在运行时按照虚方法表来查出来到底执行哪个函数，而采用消息结构的语言，不管是否为多态总是在运行时才回去查找所要执行的方法。

运行期组件和内存管理

• Objective-C的重要工作都由“运行期组件”（runtime component）而非编译器来完成。使用Objective-C的面向对象特性所需的全部数据结构及函数都在运行期组件里面。举例来说，运行期组件中含有全部内存管理方法。运行期组件本质上就是一种与开发者所编代码相链接的“动态库”（dynamic library），其代码能把开发者编写的所有程序粘合起来。这样的话，只需更新运行期组件，即可提升应用程序性能。而那种许多工作都在“编译期”（compile time）完成的语言，若想获得类似的性能提升，则要重新编译应用程序代码。
• Objective-C是C的“超集”（superset），所以C语言中的所有功能在编写Objective-C代码时依然适用。因此，必须同时掌握C与Objective-C这两门语言的核心概念，方能写出高效的Objective-C代码来。其中尤为重要的是要理解C语言的内存模型（memory model），这有助于理解Objective-C的内存模型及其“引用计数”（reference counting）机制的工作原理。若要理解内存模型，则需明白：Objective-C语言中的指针是用来指示对象的。想要声明一个变量，令其指代某个对象，可用如下语法：

NSString *someString = @"The string";

例如上述代码，声明了一个someString 的变量，此变量为指向NSString的指针，因为OC声明变量基本上都为指针变量，所以OC对象所占内存总是分配在“堆空间”（heap space）中，而绝不会分配在“栈”（stack）上
如果再次创建一个对象Same,那么这两个对象队徽分配在堆中，它们同时指向了堆中的NSString实例

NSString *someString = @"The string";
NSString *anotherString = someString;

• 对象分配在栈上，而实例分配在堆中。

Objective-C的起源要点总结

Objective-C为C语言添加了面向对象特性，是其超集。Objective-C使用动态绑定的消息结构，也就是说，在运行时才会检查对象类型。接收一条消息之后，究竟应执行何种代码，由运行期环境而非编译器来决定。
理解C语言的核心概念有助于写好Objective-C程序。尤其是要掌握内存模型和指针。

2.在类的头文件中尽量少引入其他头文件

在一年前我用C语言写学生管理系统的时候，遇到了一个当时无法解决的问题，当时我利用了多文件编写，把登录，学生，教师，管理员分为了四个不同的.h文件进行分开写，一切都还算顺利，但是有个返回上一步函数，需要在.h文件里调用.m主文件的函数，如果引入头文件，就会导致程序莫名其妙崩溃，当时也无法解决这个问题，在学习了这一部分的内容，就能明白当时崩溃的原因。

尽量延后引入头文件或者单独开辟一个文件

• 将引入头文件的时机尽量延后，只在需要的时候才引入，这当然会减少编译时间，提升效率
• 有时候必须要在头文件引入其他头文件，例如遵守某个协议并且必须实现全部细节，这个时候我们可以把该协议单独写一个文件避免了不必要的编译会延期编译效率

而当你需要实现EOCEmployer接口的全部细节时候只需要在实现文件里添加#import "EOCEmployer.h"即可：

#import "EOCPerson.h"
#import "EOCEmployer.h"

@implementation EOCPerson

@end

向前声明

• 解决了这两个类相互引用问题
• 相互引用：有两个类，它们都在头文件中引入了对方的头文件，两个类都进行各自的引用解析，这样就会导致“循环引用”（chicken-and-egg situation）。虽然我们使用#import而非#include不会导致死循环，但是这意味着两个类中有一个类无法被正确编译。
• 但是，有时候就必须引入头文件，比如继承以及遵循的协议

向前声明：

//EOCPerson.h
#import <Foundation/Foundation.h>

//此方法即为“向前声明”（可以实现不用引用该类的头文件就可以创建该类的属性）
@class EOCEmplyer;

@interface EOCPerson:NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *firstName;
@property (nonatomic, copy) NSString *lastName;
//创建的EOCEmployer类型属性
@property (nonatomic, strong) EOCEmployer *employer;

@end

要点总结：

• 除非确有必要，否则不要引入头文件。一般来说，应在某个类的头文件中使用向前声明来提及别的类，并在实现文件中引入那些类的头文件。这样做可以尽量降低类之间的耦合。
• 有时无法使用向前声明，比如要声明某个类遵循一项协议。这种情况下，尽量把“该类遵循某协议”的这条声明移至 分类 中。如果不行的话，就把协议单独放在一个头文件中，然后将其引入。

3.多用字面量语法，少用与之等价的方法

字面数值：

NSNumber *number = [NSNumber numberWithInt:1];

字面量数值：

NSNumber *number = @1;

字面数组：

NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@"1", @"2", @"3", @"4", nil];

字面量数组：

NSArray *array = @[@"1", @"2", @"3", @"4"];

对于字面量的话，需要注意的是，如果字面量初始化的有nil，就会报错，并且还需要注意，字面量初始化默认的是不可变的，如果需要初始化可变类型容器，就不能使用字面量进行初始化。

字面量优点：

//不用字面量初始化的数组
NSString *string = [array objectAtIndex:1];

//字面量初始化的数组
NSString *string = array[1];

要点总结：

• 应该使用字面量语法来创建字符串、数值、数组、字典。与创建此类对象的常规方法相比，这么做更加简明扼要。
• 应该通过取下标操作来访问数组下标或字典中的键所对应的元素。
  用字面量语法创建数组或字典时，若值中有nil，则会抛出异常。因此，务必确保值里不含nil。

4.多用类型常量，少用#define预处理指令

宏定义的方法：

#define iOS 666

类型常量的方法：

static const NSString* iOS = @"666";

定义常量的位置方法

• 定义常量的位置是极其重要的，我们总喜欢在头文件里声明预处理指令，那么引入了这个头文件的所有文件都会含有这个变量，万一重名，程序变得异常麻烦。
• 所以最好不要在头文件中定义常量，不论你是如何定义常量的，因为OC中没有“名称空间”这一概念

想定义一个全局常量的做法

    定义使用extern关键字

在头文件

    extern NSString *const Name;

在实现文件

    NSString *const Name = @"zxb10";

要点总结

• 不要用预处理指令定义常量。这样定义出来的常量不含类型信息，编译器只是会在编译前据此执行查找与替换操作。即使有人重新定义了常量值，编译器也不会产生警告信息，这将导致应用程序中的常量值不一致。
• 在实现文件中使用static const来定义“只在编译单元内可见的常量”（translation-unit-specific constant）。由于此类常量不在全局符号表中，所以无须为其名称加前缀。
• 在头文件中使用extern来声明全局常量，并在相关实现文件中定义其值。这种常量要出现在全局符号表中，所以其名称应加以区隔，通常用与之相关的类名做前缀。

5.用枚举表示状态,选项，状态码

枚举只是一种常量命名方式，某个对象所经历的各个状态、定义选项或者把逻辑含义相似的一组状态码都可以放入一个枚举集里。

编译器会为枚举分配一个独有的编号，从0开始，每个枚举递增1，也可以手动设置某个枚举成员对应的值，后面的枚举值一次加1。

可以指明枚举用的何种底层数据类型，这样编译器清楚底层数据类型的大小，可以向前声明枚举类型。

UIButton的状态：

typedef NS_ENUM(NSInteger, UIButtonRole) {
    UIButtonRoleNormal,
    UIButtonRolePrimary,
    UIButtonRoleCancel,
    UIButtonRoleDestructive
} API_AVAILABLE(ios(14.0));

要点总结

• 应该用枚举来表示状态机的状态、传递给方法的选项以及状态码等值，给这些值起个易懂的名字。
• 如果把传递给某个方法的选项表示为枚举类型，而多个选项又可同时使用，那么就将各选项值定义为2的幂，以便通过按位或操作将其组合起来。
• 用NS＿ENUM与NS＿OPTIONS宏来定义枚举类型，并指明其底层数据类型。这样做可以确保枚举是用开发者所选的底层数据类型实现出来的，而不会采用编译器所选的类型。
• 在处理枚举类型的switch语句中不要实现default分支。这样的话，加入新枚举之后，编译器就会提示开发者：switch 语句并未处理所有枚举。