iOS學習筆記(01) - 泛型

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　　決定新開一坑，在不斷學習的同時分享自己的學習曆程給大家，既是對自己學習的記錄，又希望能對大家提供些微的協助。

　　

　　這一篇文章主要來介紹泛型的意義、使用與聲明方法等。

1.泛型：限制類型

　　1.1.泛型使用情境:

　　　　1.在集合(數組NSArray、字典NSDictionary、集合NSSet)中使用泛型比較常見。

　　　　2.當聲明一個類，但是類裡面的某些屬性的類型不確定的時候，我們才使用泛型。

　　1.2.泛型書寫規範

　　　　在類型後面定義泛型：NSMutableArray<UITouch *> dataArray

　　1.3.泛型修飾

　　　　只能修飾方法的調用。

　　1.4.泛型好處:

　　　　1.提高開發的規範，減少程式員之間的交流。

　　　　2.通過集合取出來的對象，可以直接當做泛型對象使用。這樣我們就可以直接使用.點文法。

　　

2.代碼使用泛型：

　　2.1.聲明一個泛型為NSString的數組

1 // 具體做法就是在 NSMutableArray 後帶一個 <NSString *> ，角括弧內部即為泛型型別
2 @property (nonatomic, strong, nullable) NSMutableArray<NSString *> *dataArray;

　　2.2.當我們要給數組添加對象或取出對象的時候，系統就會自動提示應該傳入或者取出來的對象的類型，這個類型就是你剛才聲明的泛型型別

 1     // 1.沒有使用泛型 2 //    [self.dataArray addObject:<#(nonnull id)#>]; 3  4     // 2.使用泛型 5 //    [self.dataArray addObject:<#(nonnull NSString *)#>]; 6      7     // 3.添加不正確的類型，會出現警告 8 //    [self.dataArray addObject:@1]; 9     10     // 4.我們可以直接將集合中取出來的對象當做泛型使用11     NSInteger length = [self.dataArray.firstObject length];

　　

　　基本上實現了使用泛型過程中可能出現的情況。

 

3.泛型的自訂

　　剛才我們只是實現了系統類別NSMutableArray的泛型。接下來我們要考慮下，我們怎麼樣在我們自己的類中聲明一個泛型的屬性呢？

　　為了這個目的，我們建立一個 Language 的類表示 “語言”。並且建立兩個 Language 的子類，分別叫 Java 和 IOS 。很明顯這兩個是“某一個類型的語言”。我們建立一個Person的類，給類聲明一個泛型，在類的 .h 檔案中聲明一個聲明一個屬性，這個屬性工作表示這個人會的語言，即為 IOS 或者 Java 。那麼我們有以下兩種聲明方式：　　

1 // 語言2 // 1.id:任何對象都能傳進來3 //@property (nonatomic, strong, null_unspecified) id language;4 // 2.Language:在外面調用的時候不能提示具體是哪種語言5 //@property (nonatomic, strong, null_unspecified) Language *language;

　　因為 Language 這個語言並不能代表這個 Person 究竟會什麼語言，我們需要的屬性時 IOS 和 Java。這兩種都可以在調用的時候傳入 Java 和 IOS 兩種對象，但它們的缺點也非常明顯，若使用 id 則我們可以傳入任何對象，而不只是 Java 和 IOS ；使用 Language * 呢，我們沒有辦法在編譯的時候確定這個人究竟會什麼語言，而只能在運行時判斷。有沒有辦法讓我們在編譯的時候就能知道 Person 具體會哪種 Language 呢？

　　辦法就是泛型。

　　聲明自訂類的泛型，我們需要做這樣一步：

1 // (給類)聲明一個泛型2 @interface JTPerson<ObjectType> : NSObject

　　看出區別了嗎？我們在 interface 類名之後加了一對角括弧 <> ，中間是 ObjectType 。這個就代表泛型。這樣我們在聲明屬性的時候就可以這麼寫：　

1 @property (nonatomic, strong, null_unspecified) ObjectType language;

　　也就是，我們現在不指定具體的類型，而在執行個體化這個類的時候確定這個泛型。若不確定，那麼所有的 ObjectType 會自動變成 id 。像這樣：

 1     // iOS 2     JTPerson<IOS *> *iOSP = [[JTPerson alloc] init]; 3       4 //    [iOSP setLanguage:@"123"]; 5      6 //    [iOSP setLanguage:<#(IOS * _Null_unspecified)#>]; 7      8 //    [iOSP setLanguage:[[Java alloc] init]]; 9     10     // Java11     JTPerson<Java *> *javaP = [[JTPerson alloc] init];12     13 //    [javaP setLanguage:@"123"];14     15 //    [javaP setLanguage:<#(Java * _Null_unspecified)#>];16     17 //    [javaP setLanguage:[[IOS alloc] init]];

　　這樣，我們在聲明 Person這個類的時候，就順便聲明了這個類的泛型。這樣系統就會在你使用到泛型的屬性與方法的時候，自動提醒你聲明的泛型型別了。

 

4.泛型的協變與逆變

　　首先我們來看一個方法：

1 - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {2     3     [touches anyObject];4 }

　　大家應該很熟悉這個方法了。這就是 UIViewController 繼承自 UIResponder 的方法，是點擊這個視圖控制器之後事件鏈的最後一環。這時候經過上面的學習，我們會看到這其中就使用了泛型： (NSSet<UITouch *> *) 。這樣我們點進集合 NSSet 會發現它是這樣寫的：

　　前後我們都很清楚： interface：聲明；NSSet：集合；ObjectType：泛型；NSObject：是NSSet的父類，也是根類；後面角括弧中表示的是遵守的協議。

　　那麼 __covariant 代表什嗎？

　　這裡我們先來學習兩個單詞： covariant：協變的 contravariant：逆變的。

　　那麼 __covariant協變 代表什嗎？

　

　　我們來試一下。在剛才的自訂類 Person 的泛型 ObjectType 前加這樣一條修飾： __covariant

1 @interface JTPerson<__covariant ObjectType> : NSObject

　　然後在調用的時候，我們聲明兩個執行個體，泛型分別為父類 Language 和子類 IOS。這樣若泛型為 IOS 的 Person 想給泛型為 Language 的 Person 賦值，會怎麼樣：

1     // 1.協變2     // iOS3     JTPerson<IOS *> *iOSP = [[JTPerson alloc] init];4     5     // Language6     JTPerson<Language *> *p = [[JTPerson alloc] init];7     8     // 如果子類想給父類賦值,協變9     p = iOSP;

　　並沒有報錯。

　　也就是說，若泛型為子類的對象想給泛型為父類的對象賦值的時候，我們需要在泛型前面添加 協變__convariant ，告訴編譯器，這樣轉換沒有問題。

　　同理，__contravariant逆變就是若泛型為父類的對象想給泛型為子類的對象賦值的時候，我們需要在泛型前面添加 逆變__contravariant ，告訴編譯器，這樣轉換沒有問題。

　　這就是協變與逆變的含義。

　　協變與逆變本身是物件導向繼承的語言的一個特性，也並不只應用在泛型這裡。

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