Objective-C基础知识点总结(一)

长文,建议跳跃选择性阅读,大约10min可以读完全文。

iOS开发

1.目录

  • 1.个人学习建议
  • 2.知识点整理
  • 3.下集预告

iOS这一行,都过了这么多年,还是水分很足,没有几个愿意安安心心查资料写东西的。虽说博客都是互相抄,但是起码其他行业抄的最开始的人是对的,但是这一行因为中文资料少(是的,到现在中文资料也不完善),所以出现很多粗制滥造的,这里经过笔者校验之后分享一些相关知识。

个人建议:

  • 入门视频首选是斯坦福CS193P课程 iOS10, Xcode8 ,Swift 3 - Youtube,白胡子老爷爷在这一行可以称得上是元老,之前还想出一个针对这个视频教程的学习笔记,后来给鸽了;这里链接放了YouTube上的最新视频,墙内的朋友也可以自行百度其他资源,我这里也存了一份百度云(16年的版本iOS9),需要的可以在评论留下邮箱(某资源论坛既视感???)。

  • 入门教材Programming in Objective-C 6th edition(英文版),这里附上教材PDF下载链接,没有具体考证链接合法性,经济允许建议支持正版。

  • 项目实战,大学生的话去实验室找一个项目做一做,大概几个月也就熟了(最初级的那种),这里还要感谢当初带我的学长@子豪学长——是一个很让人佩服的学长。社会人士自学的话可以在在github、码云上面多找找完整的客户端试试看。

下面是学习OC时对于一些知识点的总结,资料来源互联网,权当学习笔记,参考的资料尽量附上原文链接。

2.重要知识点总结

其实下面的每一个点都可以单独行文,这里摘录其中较为重要的部分,同时添加链接供读者深度查看。之后可能单独领出深究,这里先埋坑。

2.1 继承关系

OC中的继承属于单继承,这一点和Java类似。

  • 在Objective-C中super是指向直接父类的指针
  • 而self是指向本身的指针,self就相当于java中的this指针。

在Objectiv-C中几乎所有的类都是继承自NSObject类,NSObject类中存在大量功能强大的方法。这里不再赘述,详情可查看

2.2 MVC设计模式

MVC
iOS开发——MVC详解&Swift+OC

2.3 block

这里搬运一下

block定义

struct Block_descriptor {
    unsigned long int reserved;
    unsigned long int size;
    void (*copy)(void *dst, void *src);
    void (*dispose)(void *);
};


struct Block_layout {
    void *isa;
    int flags;
    int reserved; 
    void (*invoke)(void *, ...);
    struct Block_descriptor *descriptor;
    /* Imported variables. */
};

有人认为OC中block 本质应该是一个函数指针加上一个对应捕获上下文变量的内存块(结构体或者类)。
建议参考:
知乎:OC中, block(块)的本质是什么?

2.4 静态变量、静态常量、全局变量

static

static修饰的变量必须放在@implementation外面或方法中,它只在程序启动初始化一次。

 static int num;
const

const修饰的变量是不可变的,如果需要定义一个时间间隔的静态常量,就可以使用const修饰。

static const NSTimeInterval LMJTimeDuration = 0.5;

如果试图修改TimeDuration编译器则会报错。

如果我们定义一个字符串类型的静态常量就要注意了,这两种写法是一样的,而且是可以修改的。

static NSString const * LMJName = @"iOS开发者公会";
static const NSString * LMJName = @"iOS开发者公会";

这两种写法cons修饰的是 LMJName,是指针指向符,也就是说此时指向内存地址是不可变的,而内存保存的内容时可变的。
所以我们应该这样写:

static NSString * const LMJName = @"iOS开发者公会";

当我们定义一个对象类型常量的时候,要将const修饰符放到*指针指向符后面。

extern

extern修饰的变量,是一个全局变量。

extern NSString * LMJName = @”iOS开发者公会;
extern修饰的变量也可以添加const进行修饰:

extern NSString * const LMJName = @”iOS开发者公会;
此时全局变量只能被初始化一次
extern定义的全局常量的用法和宏定义类似,但是还是有本质上的不同的。 extern定义的全局常量更不容易在程序中被无意窜改。

2.5 NSObject ,Id, instancetype

  • NSObject

NSObject确定对象类型是继承于NSObject。很常用。

  • id

可以指向任意类型的objcetive-c的对象,声明的对象具有运行时的特性。并不一定是NSObject对象。对于一些不能进行类型检查或者不想检查的地方,可以使用id,经常会声明delegate为id类型,在运行的时候载使用respondToSelector:检查。

  • instancetype

    stack overflow上面所说:“Use instancetype whenever it’s appropriate, which is whenever aclass returns an instance of that same class.”
    在instancetype有效的情况下,应该尽量去使用instancetype。

id数据类型,是一种通用的对象类型。也就是说,它可以用来存储属于任何类的对象。当以这种方式在一个变量中存储不同类型的对象时,在程序执行的期间,这种数据类型的真正优势就出现了。

instancetype和id的区别如下(ARC和MRC的讲解部分放在后面的2.7中):

区别1:

在ARC(Auto Reference Count)环境下:

instancetype用来在编译期确定实例的类型,而使用id的话,编译器不检查类型, 运行时检查类型.

在MRC(Manual Reference Count)环境下:

instancetype和id一样,不做具体类型检查

区别2:

id可以作为方法的参数,但instancetype不可以

instancetype只适用于初始化方法和便利构造器的返回值类型

2.6 Copy, strong, retain

先说copy和strong的区别,这里摘录一个例子。

在定义一个类的property时候,为property选择strong还是copy特别注意和研究明白的,如果property是NSString或者NSArray及其子类的时候,最好选择使用copy属性修饰。

为什么呢?这是为了防止赋值给它的是可变的数据,如果可变的数据发生了变化,那么该property也会发生变化。

代码示例

还是结合代码来说明这个情况

@interface Person : NSObject
@property (strong, nonatomic) NSArray *bookArray1;
@property (copy, nonatomic) NSArray *bookArray2;
@end

@implementation Person
//省略setter方法
@end

//Person调用
main(){
    NSMutableArray *books = [@[@"book1"] mutableCopy];
    Person *person = [[Person alloc] init];
    person.bookArray1 = books;
    person.bookArray2 = books;
    [books addObject:@"book2"];
    NSLog(@"bookArray1:%@",person.bookArray1);
    NSLog(@"bookArray2:%@",person.bookArray2);
}

我们看到,使用strong修饰的person.bookArray1输出是[book1,book2],而使用copy修饰的person.bookArray2输出是[book1]。这下可以看出来区别了吧。

备注:使用strong,则person.bookArray1与可变数组books 指向同一块内存区域 ,books内容改变,导致person.bookArray1的内容改变,因为两者是同一个东西;而使用copy,person.bookArray2在赋值之前,将books内容复制,创建一个 新的内存区域,所以两者不是一回事,books的改变不会导致person.bookArray2的改变。

总结起来,其实@property的参数还有很多,主要分为四类:

  • 1、内存管理

retain : release旧值,retain新值
assign :直接复制(缺省值,适用于非OC对象类型)
copy : release旧值,copy新值

retain assign copy具体实现

  • 2、读写属性,是否要生成set方法

readaonly :只读,只生成getter的声明和实现
readwrite :可读可写,生成setter和getter的生命和实现(缺省值)

  • 3、多线程管理

nonatomic :性能高,不加锁,线程不安全(建议使用,开发常写)
atomic:性能低,加锁,线程安全(缺省值)

  • 4、setter和getter方法的名称

@property (setter = setXxx: ,getter = xxx) int weight;
一般使用在BOOL类型的成员变量 getter = isXxx

2.7 Manually reference Counting和Automatic Reference Counting

1.MRC 手动管理内存(Manual Reference Counting)

先看一个例子:

NSNumber对象myInt被设置为整数100,并且程序输出显示它的初始计数为1。然后,使用addObject:方法将该对象添加到数据myArr中。引用计数变成2.将对象添加到任何类型的集合都会使该对象的引用次数增加。这意味着,如果随后释放了添加的对象,那么数组中仍然保存这该对象的有效引用,对象不会释放。

接下来,将myInt赋值给变量myInt2.要注意这个操作并没有使myInt对象的引用次数增加,这会给以后造成潜在的麻烦。例如,如果对myInt的引用次数减少到0,并且它占用的空间被释放,那么myInt2将拥有无效的引用对象(将myInt赋值给myInt2的操作并没有复制实际的对象,只是指向myInt在内存中位置的指针)。

然后通过代码再来直观的感受一下。

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // 只要创建一个对象默认引用计数器的值就是1
        Person *p = [[Person alloc] init];
        NSLog(@"retainCount = %lu", [p retainCount]); // 1

        // 只要给对象发送一个retain消息, 对象的引用计数器就会+1
        [p retain];

        NSLog(@"retainCount = %lu", [p retainCount]); // 2
        // 通过指针变量p,给p指向的对象发送一条release消息
        // 只要对象接收到release消息, 引用计数器就会-1
        // 只要一个对象的引用计数器为0, 系统就会释放对象

        [p release];
        // 需要注意的是: release并不代表销毁\回收对象, 仅仅是计数器-1
        NSLog(@"retainCount = %lu", [p retainCount]); // 1

        [p release]; // 0
        NSLog(@"--------");
    }
//    [p setAge:20];    // 此时对象已经被释放
    return 0;
}

MRC内存原则

1.需要引用时,+1;不需要引用了,-1;

2.谁创建,谁release;

3.谁retain,谁release;

4.只要调用了alloc,必须有release(autorelease)

5.成员变量的set方法中需要注意的:基本数据不用管,对象数据需要注意。

2.自动释放池(Automatic Reference Counting)
autorelease是一种支持引用计数的内存管理方式,只要给对象发送一条autorelease消息,会将对象放到一个自动释放池中,当自动释放池被销毁时,会对池子里面的所有对象做一次release操作

  • 使用autorelease有什么好处呢

不用再关心对象释放的时间
不用再关心什么时候调用release

  • autorelease的原理实质上是什么?

autorelease实际上只是把对release的调用延迟了,对于每一个autorelease,系统只是把该对象放入了当前的autorelease pool中,当该pool被释放时,该pool中的所有对象会被调用release。

2.8 auto、const和volatile

待补充…

2.9 alloc, init, dealloc, release,new ,retain

简单地说,alloc分配内存空间,init对该对象进行初始化,这些方法若没有重写方法则默认继承自父类。
通常来讲,new = alloc + init
Objective-C的对象在使用完成之后不会自动销毁,需要执行dealloc来释放空间(销毁),否则内存泄露。下面是一个简单的例子。

ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init];

[obj1 hello]; //输出hello

[obj1 dealloc];

Objective-C采用了引用计数(ref count或者retain count)。对象的内部保存一个数字,表示被引用的次数。例如,某个对象被两个指针所指向(引用)那么它的retain count为2。需要销毁对象的时候,不直接调用dealloc,而是调用release。release会让retain count减1,只有retain count等于0,系统才会调用dealloc真正销毁这个对象。

Objective-C指针赋值时,retain count不会自动增加,需要手动retain。


ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //retain count = 1
ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1
[obj2 retain]; //retain count = 2
[obj1 hello]; //输出hello
[obj1 release]; //retain count = 2 – 1 = 1
[obj2 hello]; //输出hello
[obj2 release]; //retain count = 0,对象被销毁

alloc & init

Objective-C 内存管理——你需要知道的一切

Objective-C内存管理教程和原理剖析(一)

2.10 文件操作

待补充…

2.11 分类和协议

待补充…

2.12 NSString, NSNumber,NSArray,NSDictionary, NSSet 类的主要方法

待补充…

2.13 Cocoa

Cocoa是一种支持应用程序提供丰富用户体验的框架,它实际上由两个框架组成:

  • Foundation框架
  • Application Kit (或AppKit)框架 : 提供与窗口、按钮、列表等相关的类。
  • core Data

Cocoa框架服务

补充:

内核以设备驱动程序的形式提供与硬件的底层通信。它负责管理系统资源,包括调度要执行的程序、管理内存和电源,以及执行基本的I/O操作。

核心服务提供的支持比它上面层次更加底层或更加“核心”。例如,这里提供对集合、网络、 调试、文件管理、文件夹、内存管理、线程、时间和电源的管理。
应用程序服务层包含对打印和图形呈现的支持,包括Quartz、OpenGL和Quicktime。

Cocoa层直接位于应用程序层之下。正如图所示,Cocoa包括Foundation禾口AppKit框架0 Foundation框架提供的类用于处理集合、字符串、内存管理、文件系统‘存档等。AppKit框架提供的类用于管理视图、窗口、文档和让Mac OS X闻名于世的多信息用户界面。

Cocoa框架用于Mac OS X桌面与笔记本电脑的应用程序开发,而Cocoa Touch框架用于 iPhone与ipod Touch的应用程序开发。
Cocoa和Cocoa Touch都有Foundation框架。然而在Cocoa Touch下,UIKit代替了 AppKit框架,以便为很多相同类型的对象提供支持,比如窗口、视图、按钮、文本域等。另外,Cocoa Touch还提供使用加速器(它与GPS和WiFi信号一样都能跟綜你的位置)的类和触摸式界面, 并且去掉了不需要的类,比如支持打印的类。

4.

前文也提到,本文提到的每一个点都可以单独行文,这里只是做一个浅显的介绍,后期会结合示例代码做一些更加深入探讨。

欢迎指正批评与交流,本博客将长期更新维护。

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未完待续…