Cocoa 和 Objective-C 特性

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2023-12-01

成员变量应该是 `@private`

小技巧

成员变量应该声明为 @private

@interface MyClass : NSObject {
 @private
  id myInstanceVariable_;
}
// public accessors, setter takes ownership
- (id)myInstanceVariable;
- (void)setMyInstanceVariable:(id)theVar;
@end

明确指定构造函数

小技巧

注释并且明确指定你的类的构造函数。

对于需要继承你的类的人来说，明确指定构造函数十分重要。这样他们就可以只重写一个构造函数（可能是几个）来保证他们的子类的构造函数会被调用。这也有助于将来别人调试你的类时，理解初始化代码的工作流程。

重载指定构造函数

小技巧

当你写子类的时候，如果需要 init… 方法，记得重载父类的指定构造函数。

如果你没有重载父类的指定构造函数，你的构造函数有时可能不会被调用，这会导致非常隐秘而且难以解决的 bug。

重载 `NSObject` 的方法

小技巧

如果重载了 NSObject 类的方法，强烈建议把它们放在 @implementation 内的起始处，这也是常见的操作方法。

通常适用（但不局限）于 init...，copyWithZone:，以及 dealloc 方法。所有 init... 方法应该放在一起，copyWithZone: 紧随其后，最后才是 dealloc 方法。

初始化

小技巧

不要在 init 方法中，将成员变量初始化为 0 或者 nil；毫无必要。

刚分配的对象，默认值都是 0，除了 isa 指针（译者注：NSObject 的 isa 指针，用于标识对象的类型）。所以不要在初始化器里面写一堆将成员初始化为 0 或者 nil 的代码。

避免 `+new`

小技巧

不要调用 NSObject 类方法 new，也不要在子类中重载它。使用 alloc 和 init 方法创建并初始化对象。

现代的 Objective-C 代码通过调用 alloc 和 init 方法来创建并 retain 一个对象。由于类方法 new 很少使用，这使得有关内存分配的代码审查更困难。

保持公共 API 简单

小技巧

保持类简单；避免 “厨房水槽（kitchen-sink）” 式的 API。如果一个函数压根没必要公开，就不要这么做。用私有类别保证公共头文件整洁。

与 C++ 不同，Objective-C 没有方法来区分公共的方法和私有的方法 – 所有的方法都是公共的（译者注：这取决于 Objective-C 运行时的方法调用的消息机制）。因此，除非客户端的代码期望使用某个方法，不要把这个方法放进公共 API 中。尽可能的避免了你你不希望被调用的方法却被调用到。这包括重载父类的方法。对于内部实现所需要的方法，在实现的文件中定义一个类别，而不是把它们放进公有的头文件中。

// GTMFoo.m
#import "GTMFoo.h"

@interface GTMFoo (PrivateDelegateHandling)
- (NSString *)doSomethingWithDelegate;  // Declare private method
@end

@implementation GTMFoo(PrivateDelegateHandling)
...
- (NSString *)doSomethingWithDelegate {
  // Implement this method
}
...
@end

Objective-C 2.0 以前，如果你在私有的 @interface 中声明了某个方法，但在 @implementation 中忘记定义这个方法，编译器不会抱怨（这是因为你没有在其它的类别中实现这个私有的方法）。解决文案是将方法放进指定类别的 @implemenation 中。

如果你在使用 Objective-C 2.0，相反你应该使用类扩展来声明你的私有类别，例如：

@interface GMFoo () { ... }

这么做确保如果声明的方法没有在 @implementation 中实现，会触发一个编译器告警。

再次说明，“私有的” 方法其实不是私有的。你有时可能不小心重载了父类的私有方法，因而制造出很难查找的 Bug。通常，私有的方法应该有一个相当特殊的名字以防止子类无意地重载它们。

Objective-C 的类别可以用来将一个大的 @implementation 拆分成更容易理解的小块，同时，类别可以为最适合的类添加新的、特定应用程序的功能。例如，当添加一个 “middle truncation” 方法时，创建一个 NSString 的新类别并把方法放在里面，要比创建任意的一个新类把方法放进里面好得多。

`#import` and `#include`

小技巧

#import Objective-C/Objective-C++ 头文件，#include C/C++ 头文件。

基于你所包括的头文件的编程语言，选择使用 #import 或是 #include：

当包含一个使用 Objective-C、Objective-C++ 的头文件时，使用 #import 。
当包含一个使用标准 C、C++ 头文件时，使用 #include。头文件应该使用 #define 保护。

一些 Objective-C 的头文件缺少 #define 保护，需要使用 #import 的方式包含。由于 Objective-C 的头文件只会被 Objective-C 的源文件及头文件包含，广泛地使用 #import 是可以的。

文件中没有 Objective-C 代码的标准 C、C++ 头文件，很可能会被普通的 C、C++ 包含。由于标准 C、C++ 里面没有 #import 的用法，这些文件将被 #include。在 Objective-C 源文件中使用 #include 包含这些头文件，意味着这些头文件永远会在相同的语义下包含。

这条规则帮助跨平台的项目避免低级错误。某个 Mac 开发者写了一个新的 C 或 C++ 头文件，如果忘记使用 #define 保护，在 Mac 下使用 #import 这个头文件不回引起问题，但是在其它平台下使用 #include 将可能编译失败。在所有的平台上统一使用 #include，意味着构造更可能全都成功或者失败，防止这些文件只能在某些平台下能够工作。

#import <Cocoa/Cocoa.h>
#include <CoreFoundation/CoreFoundation.h>
#import "GTMFoo.h"
#include "base/basictypes.h"

使用根框架

小技巧

#import 根框架而不是单独的零散文件

当你试图从框架（如 Cocoa 或者 Foundation）中包含若干零散的系统头文件时，实际上包含顶层根框架的话，编译器要做的工作更少。根框架通常已经经过预编译，加载更快。另外记得使用 #import 而不是 #include 来包含 Objective-C 的框架。

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

#import <Foundation/NSArray.h>        // avoid
#import <Foundation/NSString.h>
...

构建时即设定 `autorelease`

小技巧

当创建临时对象时，在同一行使用 autolease，而不是在同一个方法的后面语句中使用一个单独的 release。

尽管运行效率会差一点，但避免了意外删除 release 或者插入 return 语句而导致内存泄露的可能。例如：

// AVOID (unless you have a compelling performance reason)
MyController* controller = [[MyController alloc] init];
// ... code here that might return ...
[controller release];

// BETTER
MyController* controller = [[[MyController alloc] init] autorelease];

`autorelease` 优先 `retain` 其次

小技巧

给对象赋值时遵守 autorelease``之后 ``retain 的模式。

当给一个变量赋值新的对象时，必须先释放掉旧的对象以避免内存泄露。有很多 “正确的” 方法可以处理这种情况。我们则选择 “autorelease 之后 retain” 的方法，因为事实证明它不容易出错。注意大的循环会填满 autorelease 池，并且可能效率上会差一点，但权衡之下我们认为是可以接受的。

- (void)setFoo:(GMFoo *)aFoo {
  [foo_ autorelease];  // Won't dealloc if |foo_| == |aFoo|
  foo_ = [aFoo retain];
}

`init` 和 `dealloc` 内避免使用访问器

小技巧

在 init 和 dealloc 方法执行的过程中，子类可能会处在一个不一致的状态，所以这些方法中的代码应避免调用访问器。

子类尚未初始化，或在 init 和 dealloc 方法执行时已经被销毁，会使访问器方法很可能不可靠。实际上，应在这些方法中直接对 ivals 进行赋值或释放操作。

正确：

- (id)init {
  self = [super init];
  if (self) {
    bar_ = [[NSMutableString alloc] init];  // good
  }
  return self;
}

- (void)dealloc {
  [bar_ release];                           // good
  [super dealloc];
}

错误：

- (id)init {
  self = [super init];
  if (self) {
    self.bar = [NSMutableString string];  // avoid
  }
  return self;
}

- (void)dealloc {
  self.bar = nil;                         // avoid
  [super dealloc];
}

按声明顺序销毁实例变量

小技巧

dealloc 中实例变量被释放的顺序应该与它们在 @interface 中声明的顺序一致，这有助于代码审查。

代码审查者在评审新的或者修改过的 dealloc 实现时，需要保证每个 retained 的实例变量都得到了释放。

为了简化 dealloc 的审查，retained 实例变量被释放的顺序应该与他们在 @interface 中声明的顺序一致。如果 dealloc 调用了其它方法释放成员变量，添加注释解释这些方法释放了哪些实例变量。

`setter` 应复制 NSStrings

小技巧

接受 NSString 作为参数的 setter，应该总是 copy 传入的字符串。

永远不要仅仅 retain 一个字符串。因为调用者很可能在你不知情的情况下修改了字符串。不要假定别人不会修改，你接受的对象是一个 NSString 对象而不是 NSMutableString 对象。

- (void)setFoo:(NSString *)aFoo {
  [foo_ autorelease];
  foo_ = [aFoo copy];
}

避免抛异常

小技巧

不要 @throw Objective-C 异常，同时也要时刻准备捕获从第三方或 OS 代码中抛出的异常。

我们的确允许 -fobjc-exceptions 编译开关（主要因为我们要用到 @synchronized ），但我们不使用 @throw。为了合理使用第三方的代码，@try、@catch 和 @finally 是允许的。如果你确实使用了异常，请明确注释你期望什么方法抛出异常。

不要使用 NS_DURING、NS_HANDLER、NS_ENDHANDLER、NS_VALUERETURN 和 NS_VOIDRETURN 宏，除非你写的代码需要在 Mac OS X 10.2 或之前的操作系统中运行。

注意：如果抛出 Objective-C 异常，Objective-C++ 代码中基于栈的对象不会被销毁。比如：

class exceptiontest {
 public:
  exceptiontest() { NSLog(@"Created"); }
  ~exceptiontest() { NSLog(@"Destroyed"); }
};

void foo() {
  exceptiontest a;
  NSException *exception = [NSException exceptionWithName:@"foo"
                                                   reason:@"bar"
                                                 userInfo:nil];
  @throw exception;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
  GMAutoreleasePool pool;
  @try {
    foo();
  }
  @catch(NSException *ex) {
    NSLog(@"exception raised");
  }
  return 0;
}

会输出：

注意：这里析构函数从未被调用。这主要会影响基于栈的 smartptr，比如 shared_ptr、linked_ptr，以及所有你可能用到的 STL 对象。因此我们不得不痛苦的说，如果必须在 Objective-C++ 中使用异常，就只用 C++ 的异常机制。永远不应该重新抛出 Objective-C 异常，也不应该在 @try、@catch 或 @finally 语句块中使用基于栈的 C++ 对象。

nil 检查

小技巧

nil 检查只用在逻辑流程中。

使用 nil 的检查来检查应用程序的逻辑流程，而不是避免崩溃。Objective-C 运行时会处理向 nil 对象发送消息的情况。如果方法没有返回值，就没关系。如果有返回值，可能由于运行时架构、返回值类型以及 OS X 版本的不同而不同，参见 Apple’s documentation 。

注意，这和 C/C++ 中检查指针是否为 ‵‵NULL`` 很不一样，C/C++ 运行时不做任何检查，从而导致应用程序崩溃。因此你仍然需要保证你不会对一个 C/C++ 的空指针解引用。

BOOL 若干陷阱

小技巧

将普通整形转换成 BOOL 时要小心。不要直接将 BOOL 值与 YES 进行比较。

Objective-C 中把 BOOL 定义成无符号字符型，这意味着 BOOL 类型的值远不止 YES``(1)或 ``NO``(0)。不要直接把整形转换成 ``BOOL。常见的错误包括将数组的大小、指针值及位运算的结果直接转换成 BOOL ，取决于整型结果的最后一个字节，很可能会产生一个 NO 值。当转换整形至 BOOL 时，使用三目操作符来返回 YES 或者 NO。（译者注：读者可以试一下任意的 256 的整数的转换结果，如 256、512 …）

你可以安全在 BOOL、_Bool 以及 bool 之间转换（参见 C++ Std 4.7.4, 4.12 以及 C99 Std 6.3.1.2）。你不能安全在 BOOL 以及 Boolean 之间转换，因此请把 Boolean 当作一个普通整形，就像之前讨论的那样。但 Objective-C 的方法标识符中，只使用 BOOL。

对 BOOL 使用逻辑运算符（&&，|| 和 !）是合法的，返回值也可以安全地转换成 BOOL，不需要使用三目操作符。

错误的用法：

- (BOOL)isBold {
  return [self fontTraits] & NSFontBoldTrait;
}
- (BOOL)isValid {
  return [self stringValue];
}

正确的用法：

- (BOOL)isBold {
  return ([self fontTraits] & NSFontBoldTrait) ? YES : NO;
}
- (BOOL)isValid {
  return [self stringValue] != nil;
}
- (BOOL)isEnabled {
  return [self isValid] && [self isBold];
}

同样，不要直接比较 YES/NO 和 BOOL 变量。不仅仅因为影响可读性，更重要的是结果可能与你想的不同。

错误的用法：

BOOL great = [foo isGreat];
if (great == YES)
  // ...be great!

正确的用法：

BOOL great = [foo isGreat];
if (great)
  // ...be great!

属性（Property）

小技巧

属性（Property）通常允许使用，但需要清楚的了解：属性（Property）是 Objective-C 2.0 的特性，会限制你的代码只能跑在 iPhone 和 Mac OS X 10.5 (Leopard) 及更高版本上。点引用只允许访问声明过的 @property。

命名

属性所关联的实例变量的命名必须遵守以下划线作为后缀的规则。属性的名字应该与成员变量去掉下划线后缀的名字一模一样。

使用 @synthesize 指示符来正确地重命名属性。

@interface MyClass : NSObject {
 @private
  NSString *name_;
}
@property(copy, nonatomic) NSString *name;
@end

@implementation MyClass
@synthesize name = name_;
@end

位置

属性的声明必须紧靠着类接口中的实例变量语句块。属性的定义必须在 @implementation 的类定义的最上方。他们的缩进与包含他们的 @interface 以及 @implementation 语句一样。

@interface MyClass : NSObject {
 @private
  NSString *name_;
}
@property(copy, nonatomic) NSString *name;
@end

@implementation MyClass
@synthesize name = name_;
- (id)init {
...
}
@end

字符串应使用 `copy` 属性（Attribute）

应总是用 copy 属性（attribute）声明 NSString 属性（property）。

从逻辑上，确保遵守 NSString 的 setter 必须使用 copy 而不是 retain 的原则。

原子性

一定要注意属性（property）的开销。缺省情况下，所有 synthesize 的 setter 和 getter 都是原子的。这会给每个 get 或者 set 带来一定的同步开销。将属性（property）声明为 nonatomic，除非你需要原子性。

点引用

点引用是地道的 Objective-C 2.0 风格。它被使用于简单的属性 set、get 操作，但不应该用它来调用对象的其它操作。

正确的做法：

NSString *oldName = myObject.name;
myObject.name = @"Alice";

错误的做法：

NSArray *array = [[NSArray arrayWithObject:@"hello"] retain];

NSUInteger numberOfItems = array.count;  // not a property
array.release;                           // not a property

没有实例变量的接口

小技巧

没有声明任何实例变量的接口，应省略空花括号。

正确的做法：

@interface MyClass : NSObject // Does a lot of stuff - (void)fooBarBam; @end

错误的做法：

@interface MyClass : NSObject { } // Does a lot of stuff - (void)fooBarBam; @end

自动 `synthesize` 实例变量

小技巧

只运行在 iOS 下的代码，优先考虑使用自动 synthesize 实例变量。

synthesize 实例变量时，使用 @synthesize var = var_; 防止原本想调用 self.var = blah; 却不慎写成了 var = blah;。

不要synthesize CFType的属性 CFType应该永远使用@dynamic实现指示符。尽管CFType不能使用retain属性特性，开发者必须自己处理retain和release。很少有情况你需要仅仅对它进行赋值，因此最好显示地实现getter和setter，并作出注释说明。列出所有的实现指示符尽管@dynamic是默认的，显示列出它以及其它的实现指示符会提高可读性，代码阅读者可以一眼就知道类的每个属性是如何实现的。

// Header file
@interface Foo : NSObject
// A guy walks into a bar.
@property(nonatomic, copy) NSString *bar;
@end

// Implementation file
@interface Foo ()
@property(nonatomic, retain) NSArray *baz;
@end

@implementation Foo
@synthesize bar = bar_;
@synthesize baz = baz_;
@end

Cocoa 和 Objective-C 特性

成员变量应该是 @private

明确指定构造函数

重载指定构造函数

重载 NSObject 的方法

初始化

避免 +new