Objective-C的新特性

文章目錄

• NSNumber
• NSArray
• NSDictionary

今年2012的WWDC上，蘋果針對Objective-C和LLVM編譯器都做了重大改進，Objective-C增加新特性整理如下:

1、方法順序無關

 Objective-C類由聲明檔案h和實現檔案m組成，所有的public方法都在h檔案中聲明，private方法可以寫在m檔案中，但是在早期的編譯環境中需要注意方法的順序，例如下面的代碼，在早期的編譯環境會給出警告：

類和方法聲明：

@interface ObjcNewFeatures : NSObject  -(void)doSomething:(NSString *) text;  @end 

實現：

@implementation ObjcNewFeatures  -(void)doSomething:(NSString *)text{      NSLog(@"%@", [text stringByAppendingFormat:[selfgetCode]]);  }  -(NSString *)getCode{      return@"Unicode";  }  @end

早期編譯器編譯時間會出現：warning: instance method ‘-getCode:’ not found…

這是因為根據編譯順序，編譯器不知道在doSomething之後還有getCode方法，所以會給出警告。解決辦法有多種，比如可以把getCode方法放到doSomething之前，也可以提前聲明私人方法，如下： 在m檔案中增加：

@interface ObjcNewFeatures()  -(NSString *)getCode;  @end  

新版編譯器在LLVM中增加了新特性，改變了順序編譯的方式，首先掃描方法聲明，然後再對其實現部分進行編譯。這樣無論是public還是private方法，就變得順序無關了。目前XCode的最新版本4.3.3採用的預設編譯器是Apple LLVM compiler 3.1，以上代碼在最新的編譯環境下正常運行。

2、枚舉類型的改進在OS X v10.5之前，我們如何在Objective-C中定義一個枚舉類型呢？如下：

typedef enum {       ObjectiveC,      Java,       Ruby,       Python,       Erlang }  Language; 

這種寫法簡單明了，用起來也不複雜，但是有一個問題，就是其枚舉值的資料範圍是模糊的，這個數值可能非常大，可能是負數，無法界定。在OS X v10.5之後和iOS中，你可以這樣寫：

enum {      ObjectiveC,      Java,      Ruby,      Python,      Erlang  };  typedef NSUInteger Language;

這種寫法的好處是，首先這個枚舉的資料類型是確定的，不帶正負號的整數。其次由於我們採用了 NSUInteger，可以不用考慮32位和64位的問題。帶來的問題是資料類型和枚舉常量沒有顯式的關聯。

在XCode4.4中，你可以這樣寫枚舉了：

typedef enum Language : NSUInteger{      ObjectiveC,      Java,       Ruby,       Python,       Erlang   }Language; 

在列出枚舉內容的同時綁定了列舉資料型別NSUInteger，這樣帶來的好處是增強類型檢查和更好的代碼可讀性。 當然，對於普通開發這來說，枚舉類型可能不會涉及到複雜的資料，使用之前的兩種寫法也不會有什麼大問題。無論如何，在XCode4.4發布之後，我們就可以嘗試採用新的寫法了。3、屬性合成

每個開發人員對property都很熟悉，我們需要為類定義屬性，編寫getter和setter方法。那麼我們在Objective-C中是如何進行處理屬性呢？很簡單，首先在h檔案中定義屬性：

@property (strong) NSString *name;

然後在m檔案中使用@synthesize指令實現屬性的accessor方法和定義執行個體變數ivar：

@synthesize name = _name; 

@synthesize的含義是，如果沒有進行重載的情況下，編譯器會根據讀寫屬性自動為類執行個體變數_name產生getter和setter方法。當然，你也可以用@dynamic指令指定該屬性的相關方法由開發人員實現。

這樣看起來是不是已經很簡單了？但是沒有最簡單只有更簡單。在XCode4.4中，我們可以省略掉@synthesize name = name;這一行，完全交給編譯器去實現。也就是說在h檔案中聲明屬性name後，就可以直接在實現檔案中使用該屬性的getter和setter方法，並使用執行個體變數name。並且編譯器會根據屬性的可讀和可寫自動判斷是否提供setter方法。

那麼在這種情況下，如果你聲明了@dynamic的屬性，編譯器該如何處理呢？所有synthesize相關的特性將不再起作用，你需要自己去實現屬性的相關方法。

總接一下屬性合成的新特性：

除非明確說明，否則屬性相關的accessor方法（getter和setter）將自動產生。
除非所有的accessor方法提供執行個體變數，否則執行個體變數（例如_name）會自動產生。
如果使用了@synthesize，並沒有提供實力變數名的話，會自動產生。
如果使用了@dynamic，那麼自動合成無效，需要開發人員自己實現。
Core Data的NSManagedObject及其子類不使用預設的屬性合成功能。

4、文法簡化

很多剛從其他程式設計語言轉到Objective-C的同學看到長長的函數名會感到崩潰，不過我在上一篇文章中也提到過，這種文法讓訊息的傳遞像一個英語句子，大大增強了可讀性。比如你想初始化一個浮點數，需要這麼寫：

NSNumber value = [NSNumber numberWithFloat:123.45f]; 

從這句中我們能夠明確的知道代碼的含義，但是，是否連簡單的指派陳述式也要這麼處理呢？蘋果在本次新特性中採用了折中的處理方式，針對很多基礎類型採用了簡寫的方式，實現文法簡化。簡化以後，我們會發現從文法層面，這些簡化的Objective-C更像Python和Ruby等動態語言的文法了。下面我們逐一介紹：

NSNumber

簡化前的寫法:

NSNumber *value;  value = [NSNumber numberWithInt:12345];  value = [NSNumber numberWithFloat:123.45f];  value = [NSNumber numberWithDouble:123.45];  value = [NSNumber numberWithBool:YES]; 

簡化後的寫法：

NSNumber *value;  value = @12345;  value = @123.45f;  value = @123.45;  value = @YES;

裝箱運算式也可以採用類似的寫法：

NSNumber *piOverSixteen = [NSNumber numberWithDouble: ( M_PI / 16 )];  NSString *path = [NSString stringWithUTF8String: getenv("PATH")]; 

可以分別簡寫為：

NSNumber *piOverSixteen = @( M_PI / 16 );  NSString *path = @( getenv("PATH") ); 

對於字串運算式來說，需要注意的是運算式的值一定不能是NULL，否則會拋出異常。

NSArray

對於NSArray的初始化來說，有非常多的寫法，這裡就不再一一羅列，我們直接看新的寫法

NSArray *array;  array = @[];               //空數組  array = @[ a ];          //一個對象的數組  array = @[ a, b, c ]; //多個對象的數組  

非常簡單，再也不用記住初始化多個對象的數組時，後面還要跟一個倒黴的nil。 現在我們看一下當聲明多個物件的數組時，編譯器是如何處理的：

array = @[ a, b, c ];  編譯器產生的程式碼：  id objects[] = { a, b, c };  NSUInteger count = sizeof(objects)/ sizeof(id);  array = [NSArray arrayWithObjects:objects count:count];  

好吧，編譯器已經為我們把這些簡單重複的工作都做了，我們就可以安心解決真正的問題了：）不過有一點要注意，如果a，b，c對象有nil的話，運行時會拋出異常，這點和原來的處理方式不同，編碼的時候要多加小心。

NSDictionary

同樣，對於字典這個資料結構來說，有很多種初始化的方式，我們來看新的寫法：

NSDictionary *dict;  dict = @{};     //空字典  dict = @{ k1 : o1 };     //包含一個索引值對的字典  dict = @{ k1 : o1, k2 : o2, k3 : o3 }; //包含多個索引值對的字典 

最後我們總接一下容器類資料結構簡化的限制： 採用上述寫法構建的容器都是不可變的，如果需要產生可變容器，可以傳遞-mutableCopy訊息。例如

NSMutableArray *mutablePlanets = [@[     @"Mercury", @"Venus", @"Earth",     @"Mars", @"Jupiter", @"Saturn",     @"Uranus", @"Neptune"   ] mutableCopy]; 

不能對常量數組直接賦值，解決辦法是在類方法(void)initialize進行賦值，如下：

@implementation MyClass  static NSArray *thePlanets;  + (void)initialize {    if (self == [MyClass class]) {      thePlanets = @[        @"Mercury", @"Venus", @"Earth",        @"Mars", @"Jupiter", @"Saturn",        @"Uranus", @"Neptune"      ];    }   }  

沒有常量字典

5、對象下標

容器的文法簡化讓我們不難想到，可以通過下標的方式存取數組和字典的資料。 比如對於數組：

NSArray *array = @[ a, b, c ];  

我們可以這樣寫：

id obj = array[i];     //通過下標方式擷取數組對象，替換原有寫法：array objectAtIndex:i];  array[i] = newObj;     //也可以直接為數組對象賦值。替換原有寫法：[array replaceObjectAtIndex:i withObject:newObj]; 

對於字典：

NSDictionary *dict = @{ k1 : o1, k2 : o2, k3 : o3 }; 

我們可以這樣寫：

id obj = dict[k2];     //擷取o2對象，替換原有寫法：[dic objectForKey:k2];  dic[k2] = newObj;  //重新為鍵為k2的對象賦值，替換原有寫法：[dic setObject:newObj forKey:k2]; 

同時，我們自己定義的容器類，只要實現了規定的下標方法，就可以採用下標的方式訪問資料。要實現的方法如下：

數群組類型的下標方法

- (elementType)objectAtIndexedSubscript:(indexType)idx;   - (void)setObject:(elementType)object atIndexedSubscript:(indexType)idx;  

字典下標方法

- (elementType)objectForKeyedSubscript:(keyType)key;   - (void)setObject:(elementType)object forKeyedSubscript:(keyType)key; 

其中需要注意的是indexType必須是整數，elementType和keyType必須是對象指標。

 

總結

關於語言的新特性這次就介紹到這裡，使用新版的Objective-C，你就可以獲得這些新特性，編寫更簡潔的代碼，同時避免一些常見的陷阱。One more thing，這些文法特性是完全向下相容，使用新特性編寫出來的代碼，經過編譯後形成的二進位程式可以運行在之前發布的任何OS中。

由於蘋果公司Mac、iPhone和iPad銷量的突飛猛進，App Store上的應用形成了一個龐大的App帝國，這個完整的生態圈同時又有力的推進了開發語言Objective-C的高速發展，這門語言既保持了物件導向、訊息傳遞和動態語言的特性，同時也在不斷的做減法，文法的簡化會大大提升開發人員的效率，讓開發人員的精力更多的放在創意和App的實現上。

每一門語言的大放異彩都離不開其特定的環境土壤，一如當年的Lisp，Smalltalk，C，C++，Java，C#，好吧，現在是——Objective-C。