1.Cocoa是什么?
Cocoa是OS X和iOS操作系统的程序的运行环境,在iOS正确的说法是Cocoa Touch
是什么因素使一个程序成为Cocoa程序呢?不是编程语言,因为在Cocoa开发中你可以使用各种语言;也不是开发工具,你可以在命令行上就可以创建Cocoa程序。Cocoa程序可以这么说,它是由一些对象组成,而这些对象的类最后都是继承与它们的根类:NSObject。而且它们都是基于Object-C运行环境的。
请注意:上面的说法还需要做一点限制。首先,Cocoa还有另一个根类,即NSProxy。只是NSProxy很少用于Cocoa编程。其次,您可以创建您自己的根类,只是这需要很多工作(包括编写与Objective-C运行环境进行交互的代码),而且为此花费时间可能是不值得的。
1.1:Cocoa框架
iOS中,Cocoa众多框架中最重要最基础的两个框架是:Foundation和UIKit。
Foundation和界面无关,也可以说和界面无关的类基本是Foundation框架的,和界面相关的是UIKit框架。
这两个框架在系统中处于的位置如图:
这两个框架在系统中处于的位置如图:
1.2:Foundation框架
看看两个框架的类组织结构图,第一个先看Foundation的,三个图,包括了Foundation所以的类,图中灰色的是iOS不支持的,灰色部分是OS X系统的。
Foundation框架类组织结构图:
将上图Foundation框架中的类进行逻辑分类如下:
值对象
集合
操作系统服务 包括下面三个:文件系统和URL进程间通讯。这个范畴中的大部分类代表不同的系统端口、套接字、和名字服务器,对实现底层的IPC很有用。NSPipe代表一个BSD管道,即一种进程间的单向通讯通道。线程和子任务。NSThread类使您可以创建多线程的程序,而各种锁(lock)类则为彼此竞争的线程在访问进程资源时提供各种控制机制。通过NSTask,您的程序可以分出 一个子进程来执行其它工作或进行进度监控。
通知
归档和序列化
表达式和条件判断
Objective-C语言服务
1.3UIKit框架
应用程序可以通过三种方式使用UIKit创建界面
1.在用户界面工具(interface Buidler)从对象库里拖拽窗口,视图或者其他的对象使用。
2.用代码创建。
3.通过继承UIView类或间接继承UIView类实现自定义用户界面。
responder类是图中最大分支的根类,UIResponder为处理响应事件和响应链定义了界面和默认行为。当用户用手指滚动列表或者在虚拟键盘上输入时,UIKit就生成时间传送给UIResponder响应链,直到链中有对象处理这个事件。响应的核心对象,比如:UIApplication,UIWindow,UIView都直接或间接的从UIResponder继承。
2.Cocoa对象
2.1Object-C是面向对象的语言
Object-C和Java C++一样,有封装,继承,多态,重用。但是它不像C++那样有重载操作法,模板和多继承,没有Java的垃圾回收机制。
2.2Object-C的优点
Object-C语言有C++ Java等面向对象的特点,那是远远不能体现它的优点的。Object-C的优点是它是动态的。
动态能力有三种:
动态类-运行时确定类的对象
动态绑定-运行时确定要调用的方法
动态加载-运行时为程序加载新的模块
2.3动态能力相关的isa指针
每个Object-C对象都有一个隐藏的数据结构,这个数据结构是Object-C对象的第一个成员变量,它就是isa指针。这个指针指向哪呢?它指向一个类对象(class Object记住它是个对象,是占用内存空间额一个变量,这个对象在编译的时候编译器就生成了,专门来描述某个类的定义),这个类对象包含了Object-C对象的一些信息(为了区分两个对象,我把前面提到的对象叫Object-C对象),包括Object-C对象的方法调度表,实现了什么协议等等。这个包含信息就是Object-C动态能力的根源了。
那我们看看isa指针类型的数据结构是什么样的?如果抛开NSObject对象的其他的成员数据和变量,NSObject可以看成这样:
@interface NSObject
Class isa;
}
一共三次:类对象->元类对象->NSObject元类对象。
2.4根类NSObject
NSObject是大部分Object-C类的根类,它没有父类。其它类继承NSObject,访问Object-C运行时系统的基本接口,这样其他类的实例可以获得运行时的能力。
2.4.1根类的根类协议
NSObject不但是个类名,NSObject也是个协议的名称,参考NSObject协议,NSObject协议指定了根类必须实现的接口。
2.4.2根类的主要方法:
1.分配,初始化,和复制:
alloc和allocWithZone:方法用于从某内存区域中分配一个对象内存,并使对象指向其运行时的类定义。
init方法是对象初始化。
new是一个将简单的内存分配和初始化结合起来的方法。
copy和copyWithZone:
2.对象的保持和清理:
retain方法增加对象的保持次数。
release方法减少对象的保持次数。
autorelease方法也是减少对象的保持次数,但是以推迟的方式。
retainCount方法返回对当前的保持次数。
dealloc方法由需要释放对象的实例变量以及释放动态分配的内存的类实现。
3.内省和比较
NSObject有很多方法可以查询对象的运行时信息。这些内省方法有助于找出对象在类层次中的位置,确定对象是否实现特定的方法,以及测试对象是否遵循某种协议。下面是部分方法
superclass和class方法(实现为类和实例方法)分别以class对象的形式返回接收者的父类和类。
你可以通过isKindOfClass:和isMemberOfClass:方法来确定对象属于哪个类。后者用于测试接收者是否为指定类的实例。isSubclassOfClass:类方法则用于测试类的继承性。
respondsToSelecor:方法用于测试接收者是否实现由选择器参数标识的方法。instancesRespondToSelector:类方法则用于测试给定类的实例是否实现指定的方法。
conformsToProtocol:方法用于测试接收者(对象或类)是否遵循给定的协议。
isEqual:和hash方法用于对象的比较。
description方法允许对象返回一个内容描述字符串;这个方法的输出经常用于调试(“print object”命令),以及在格式化字符串中和“%@”指示符一起表示对象。
4.对象的编码和解码
下面的方法和对象的编解码(作为归档过程的一部分)有关:
encodeWithCoder:和initWithCoder:是NSCoding协议仅有的方法。前者使对象可以对其实例变量进行编码,后者则使对象可以根据解码过得实例变量对自身进行初始化。
NSObject类中声明了一些于对象编码有关的方法:classForCoder:,replacementObjectForCoder:,和awakeAfterUsingCoder:。
5.消息的转发
forwardInvocation:允许一个对象将消息转发给另一个对象。
6.消息的派发
在performSelector开头的一些方法允许你延迟后派发指定消息,而且可以将消息(同步或异步的消息)从辅助线程派发到主线程。
3.Cocoa对象生命周期
对象的四种内存管理方式,如下图所示