如今有了 ARC,dealloc 方法几乎不需要实现,不过把 init 和 dealloc 放在一起可以从视觉上强调它们是一对的。通常,在 init 方法中做的事情需要在 dealloc 方法中撤销。
init
方法应该是这样的结构:
为什么设置 self
为 [super init]
的返回值,以及中间发生了什么呢?这是一个十分有趣的话题。
我们退一步讲:我们常常写 [[NSObject alloc] init]
这样的代码,从而淡化了 alloc
和 init
的区别。Objective-C 的这个特性叫做 两步创建 。 这意味着申请分配内存和初始化被分离成两步,alloc
和 init
。
alloc
负责创建对象,这个过程包括分配足够的内存来保存对象,写入isa
指针,初始化引用计数,以及重置所有实例变量。init
负责初始化对象,这意味着使对象处于可用状态。这通常意味着为对象的实例变量赋予合理有用的值。
alloc
方法将返回一个有效的未初始化的对象实例。每一个对这个实例发送的消息会被转换成一次 objc_msgSend()
函数的调用,形参 self
的实参是 alloc
返回的指针;这样 self
在所有方法的作用域内都能够被访问。
按照惯例,为了完成两步创建,新创建的实例第一个被调用的方法将是 init
方法。注意,NSObject
在实现 init
时,只是简单的返回了 self
。
关于 init
的约定还有一个重要部分:这个方法可以(并且应该)通过返回 nil
来告诉调用者,初始化失败了;初始化可能会因为各种原因失败,比如一个输入的格式错误了,或者另一个需要的对象初始化失败了。
这样我们就能理解为什么总是需要调用 self = [super init]
。如果你的父类说初始化自己的时候失败了,那么你必须假定你正处于一个不稳定的状态,因此在你的实现里不要继续你自己的初始化并且也返回 nil
。如果不这样做,你可能会操作一个不可用的对象,它的行为是不可预测的,最终可能会导致你的程序崩溃。
init
方法在被调用的时候可以通过重新给 self
重新赋值来返回另一个实例,而非调用的那个实例。例如类簇,还有一些 Cocoa 类为相等的(不可变的)对象返回同一个实例。
Objective-C 有指定初始化方法(designated initializer)和间接(secondary initializer)初始化方法的观念。
designated 初始化方法是提供所有的参数,secondary 初始化方法是一个或多个,并且提供一个或者更多的默认参数来调用 designated 初始化的初始化方法。
@implementation ZOCEvent
- (instancetype)initWithTitle:(NSString *)title
date:(NSDate *)date
location:(CLLocation *)location
{
self = [super init];
if (self) {
_title = title;
_date = date;
_location = location;
}
return self;
}
- (instancetype)initWithTitle:(NSString *)title
date:(NSDate *)date
{
return [self initWithTitle:title date:date location:nil];
}
{
return [self initWithTitle:title date:[NSDate date] location:nil];
}
@end
initWithTitlelocation:
就是 designated 初始化方法,另外的两个是 secondary 初始化方法。因为它们仅仅是调用类实现的 designated 初始化方法
Designated Initializer
一个类应该有且只有一个 designated 初始化方法,其他的初始化方法应该调用这个 designated 的初始化方法(虽然这个情况有一个例外)
这个分歧没有要求那个初始化函数需要被调用。
在类继承中调用任何 designated 初始化方法都是合法的,而且应该保证 所有的 designated initializer 在类继承中是从祖先(通常是 NSObject
)到你的类向下调用的。
实际上这意味着第一个执行的初始化代码是最远的祖先,然后从顶向下的类继承,所有类都有机会执行他们特定初始化代码。这样,你在做特定初始化工作前,所有从超类继承的东西都是不可用的状态。 虽然这没有明确的规定,但是所有 Apple 的框架都保证遵守这个约定,你的类也应该这样做。
当定义一个新类的时候有三个不同的方式:
- 不需要重载任何初始化函数
- 重载 designated initializer
- 定义一个新的 designated initializer
第一个方案是最简单的:你不需要增加类的任何初始化逻辑,只需要依照父类的designated initializer。
当你希望提供额外的初始化逻辑的时候,你可以重载 designated initializer。你只需要重载直接超类的 designated initializer 并且确认你的实现调用了超类的方法。
一个典型的例子是你创造 UIViewController
子类的时候重载 initWithNibName
方法。
@implementation ZOCViewController
- (id)initWithNibName:(NSString *)nibNameOrNil bundle:(NSBundle *)nibBundleOrNil
{
// call to the superclass designated initializer
self = [super initWithNibName:nibNameOrNil bundle:nibBundleOrNil];
if (self) {
// Custom initialization (自定义的初始化过程)
}
return self;
}
@end
在 UIViewController
子类的例子里面如果重载 init
会是一个错误,这个情况下调用者会尝试调用 initWithNib:bundle
初始化你的类,你的类实现不会被调用。这同样违背了它应该是合法调用任何 designated initializer 的规则。
在你希望提供你自己的初始化函数的时候,你应该遵守这三个步骤来保证获得正确的行为:
- 定义你的 designated initializer,确保调用了直接超类的 designated initializer。
- 重载直接超类的 designated initializer。调用你的新的 designated initializer。
- 为新的 designated initializer 写文档。
很多开发者忽略了后两步,这不仅仅是一个粗心的问题,而且这样违反了框架的规则,可能导致不确定的行为和bug。
让我们看看正确的实现的例子:
即使可以推断那个方法是 designate initializer,也最好清晰地明确它(未来的你或者其他开发者在改代码的时候会感谢你的)。你应该考虑来用这两个策略(不是互斥的):第一个是你在文档中明确哪一个初始化方法是 designated 的,你可以用编译器的指令 __attribute__((objc_designated_initializer))
来标记你的意图。
用这个编译指令的时候,编译器会来帮你。如果你的新的 designate initializer 没有调用超类的 designated initializer,那么编译器会发出警告。
然而,当没有调用类的 designated initializer 的时候(并且依次提供必要的参数),并且调用其他父类中的 designated initialize 的时候,会变成一个不可用的状态。参考之前的例子,当实例化一个 ZOCNewsViewController
展示一个新闻而那条新闻没有展示的话,就会毫无意义。这个情况下你应该只需要让其他的 designated initializer 失效,来强制调用一个非常特别的 designated initializer。通过使用另外一个编译器指令 __attribute__((unavailable("Invoke the designated initializer")))
来修饰一个方法,通过这个属性,会让你在试图调用这个方法的时候产生一个编译错误。
这是之前的例子相关的实现的头文件(这里使用宏来让代码没有那么啰嗦)
@interface ZOCNewsViewController : UIViewController
- (instancetype)initWithNews:(ZOCNews *)news ZOC_DESIGNATED_INITIALIZER;
- (instancetype)initWithNibName:(NSString *)nibNameOrNil bundle:(NSBundle *)nibBundleOrNil ZOC_UNAVAILABLE_INSTEAD(initWithNews:);
- (instancetype)init ZOC_UNAVAILABLE_INSTEAD(initWithNews:);
@end
上述的一个推论是:你应该永远不从 designated initializer 里面调用一个 secondary initializer (如果secondary initializer 遵守约定,它会调用 designated initializer)。如果这样,调用很可能会调用一个子类重写的 init 方法并且陷入无限递归之中。
不过一个例外是一个对象是否遵守 NSCoding
协议,并且它通过方法 initWithCoder:
初始化。
我们应该看超类是否符合 NSCoding
协议来区别对待。
符合的时候,如果你只是调用 [super initWithCoder:]
,你可能需要在 designated initializer 里面写一些通用的初始化代码,处理这种情况的一个好方法是把这些代码放在私有方法里面(比如 p_commonInit
)。
当你的超类不符合 NSCoding
协议的时候,推荐把 initWithCoder:
作为 secondary initializer 来对待,并且调用 self
的 designated initializer。 注意这违反了 Apple 写在 Archives and Serializations Programming Guide 上面的规定:
如果你的类不是 NSObject
的直接子类,这样做的话,会导致不可预测的行为。
Secondary Initializer
正如之前的描述,secondary initializer 是一种提供默认值、行为到 designated initializer的方法。也就是说,在这样的方法里面你不应该有初始化实例变量的操作,并且你应该一直假设这个方法不会得到调用。我们保证的是唯一被调用的方法是 designated initializer。
这意味着你的 secondary initializer 总是应该调用 Designated initializer 或者你自定义(上面的第三种情况:自定义Designated initializer)的 self
的 designated initializer。有时候,因为错误,可能打成了 super
,这样会导致不符合上面提及的初始化顺序(在这个特别的例子里面,是跳过当前类的初始化)
参考
我们经常忽略 Cocoa 充满了约定,并且这些约定可以帮助编译器变得更加聪明。无论编译器是否遭遇 alloc
或者 init
方法,他会知道,即使返回类型都是 ,这些方法总是返回接受到的类类型的实例。因此,它允许编译器进行类型检查。(比如,检查方法返回的类型是否合法)。Clang的这个好处来自于 related result type, 意味着:
更多的关于这个自动定义相关返回类型的约定请查看 Clang Language Extensions guide 的)
一个相关的返回类型可以明确地规定用 instancetype
关键字作为返回类型,并且它可以在一些工厂方法或者构造器方法的场景下很有用。它可以提示编译器正确地检查类型,并且更加重要的是,这同时适用于它的子类。
@interface ZOCPerson
+ (instancetype)personWithName:(NSString *)name;
@end
虽然如此,根据 clang 的定义,id
可以被编译器提升到 instancetype
。在 alloc
或者 init
中,我们强烈建议对所有返回类的实例的类方法和实例方法使用 instancetype
类型。
在你的 API 中要构成习惯以及保持始终如一的,此外,通过对你代码的小调整你可以提高可读性:在简单的浏览的时候你可以区分哪些方法是返回你类的实例的。你以后会感谢这些注意过的小细节的。
参考
类簇 (class cluster)
类簇在Apple的文档中这样描述:
class cluster 的想法很简单: 使用信息进行(类的)初始化处理期间,会使用一个抽象类(通常作为初始化方法的参数或者判定环境的可用性参数)来完成特定的逻辑或者实例化一个具体的子类。而这个”Public Facing(面向公众的)”类,必须非常清楚他的私有子类,以便在面对具体任务的时候有能力返回一个恰当的私有子类实例。对调用者来说只需知道对象的各种API的作用即可。这个模式隐藏了他背后复杂的初始化逻辑,调用者也不需要关心背后的实现。
Class clusters 在 Apple 的Framework 中广泛使用:一些明显的例子比如 NSNumber
可以返回不同类型给你的子类,取决于 数字类型如何提供 (Integer, Float, etc…) 或者 NSArray
返回不同的最优存储策略的子类。
这个模式的精妙的地方在于,调用者可以完全不管子类,事实上,这可以用在设计一个库,可以用来交换实际的返回的类,而不用去管相关的细节,因为它们都遵从抽象超类的方法。
我们的经验是使用类簇可以帮助移除很多条件语句。
一个经典的例子是如果你有为 iPad 和 iPhone 写的一样的 UIViewController 子类,但是在不同的设备上有不同的行为。
比较基础的实现是用条件语句检查设备,然后执行不同的逻辑。虽然刚开始可能不错,但是随着代码的增长,运行逻辑也会趋于复杂。
一个更好的实现的设计是创建一个抽象而且宽泛的 view controller 来包含所有的共享逻辑,并且对于不同设备有两个特别的子例。
通用的 view controller 会检查当前设备并且返回适当的子类。
这个子例程展示了如何创建一个类簇。
使用
[self isMemberOfClass:ZOCKintsugiPhotoViewController.class]
防止子类中重载初始化方法,避免无限递归。当[[ZOCKintsugiPhotoViewController alloc] initWithPhotos:photos]
被调用时,上面条件表达式的结果将会是True。self = nil
的目的是移除ZOCKintsugiPhotoViewController
实例上的所有引用,实例(抽象类的实例)本身将会解除分配( 当然ARC也好MRC也好dealloc都会发生在Main Runloop这一次的结束时)。接下来的逻辑就是判断哪一个私有子类将被初始化。我们假设在iPhone上运行这段代码并且
ZOCKintsugiPhotoViewController_iPhone
没有重载initWithPhotos:
方法。这种情况下,当执行self = [[ZOCKintsugiPhotoViewController_iPhone alloc] initWithPhotos:photos];
,ZOCKintsugiPhotoViewController
将会被调用,第一次检查将会在这里发生,鉴于ZOCKintsugiPhotoViewController_iPhone
不完全是ZOCKintsugiPhotoViewController
,表达式[self isMemberOfClass:ZOCKintsugiPhotoViewController.class]
将会是False,于是就会调用[super initWithNibName:nil bundle:nil]
,于是就会进入ZOCKintsugiPhotoViewController
的初始化过程,这时候因为调用者就是ZOCKintsugiPhotoViewController
本身,这一次的检查必定为True,接下来就会进行正确的初始化过程。(NOTE:这里必须是完全遵循Designated initializer 以及Secondary initializer的设计规范的前提下才会其效果的!不明白这个规范的可以后退一步熟悉这种规范在回头来看这个说明)
单例
如果可能,请尽量避免使用单例而是依赖注入。
然而,如果一定要用,请使用一个线程安全的模式来创建共享的实例。对于 GCD,用 dispatch_once()
函数就可以咯。
+ (instancetype)sharedInstance
{
static id sharedInstance = nil;
static dispatch_once_t onceToken = 0;
dispatch_once(&onceToken, ^{
sharedInstance = [[self alloc] init];
});
return sharedInstance;
}
使用 dispatch_once(),来控制代码同步,取代了原来的约定俗成的用法。
+ (instancetype)sharedInstance
{
static id sharedInstance;
@synchronized(self) {
if (sharedInstance == nil) {
sharedInstance = [[MyClass alloc] init];
}
}
return sharedInstance;
}
dispatch_once()
的优点是,它更快,而且语法上更干净,因为dispatch_once()的意思就是 “把一些东西执行一次”,就像我们做的一样。 这样同时可以避免 .
经典的单例对象是:一个设备的GPS以及它的加速度传感器(也称动作感应器)。
虽然单例对象可以子类化,但这种方式能够有用的情况非常少见。
必须有证据表明,给定类的接口趋向于作为单例来使用。
所以,单例通常公开一个sharedInstance
的类方法就已经足够了,没有任何的可写属性需要被暴露出来。
尝试着把单例作为一个对象的容器,在代码或者应用层面上共享,是一个糟糕和丑陋的设计。