2015 Objective-C 新特性
2015-07-29 17:31
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转自sunnyxx的博客:http://blog.sunnyxx.com
Overview
自 WWDC 2015 推出和开源 Swift 2.0 后,大家对 Swift 的热情又一次高涨起来,在羡慕创业公司的朋友们大谈 Swift 新特性的同时,也有很多像我一样工作上依然需要坚守着 Objective-C 语言的开发者们。今年的 WWDC 中介绍了几个 Objective-C 语言的新特性,还是在“与 Swift 协同工作”这种 Topic 里讲的,越发凸显这门语言的边缘化了,不过有新特性还是极好的,接下来,本文将介绍下面三个主要的新特性: Nullability
Lightweight Generics *
__kindof
Nullability
然而 Nullability 并不算新特性了,从上一个版本的 llvm 6.1 (Xcode 6.3) 就已经支持。这个简版的 Optional ,没有 Swift 中 ?和
!语法糖的支持,在
Objective-C 中就显得非常啰嗦了:
1 2 3 | @property (nonatomic, strong, nonnull) Sark *sark; @property (nonatomic, copy, readonly, nullable) NSArray *friends; + (nullable NSString *)friendWithName:(nonnull NSString *)name; |
1 | - (void)startWithCompletionBlock:(nullable void (^)(NSError * __nullable error))block; |
1 | @property (null_resettable, nonatomic, strong) UIView *view; |
-loadView从而创建并返回一个非
nil 的 view。
从 iOS9 SDK 中可以发现,头文件中所有 API 都已经增加了 Nullability 相关修饰符,想了解这个特性的用法,翻几个系统头文件就差不离了。接口中 nullable 的是少数,所以为了防止写一大堆 nonnull,Foundation 还提供了一对儿宏,包在里面的对象默认加 nonnull 修饰符,只需要把 nullable 的指出来就行,黑话叫 Audited Regions:
1 2 34 | NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN @interface Sark : NSObject @property (nonatomic, copy, nullable) NSString *workingCompany; @property (nonatomic, copy) NSArray *friends; - (nullable NSString *)gayFriend; @end NS_ASSUME_NONNULL_END |
1 | + (nullable instancetype)URLWithString:(NSString *)URLString; |
不仅是属性和方法中的对象,对于局部的对象、甚至 c 指针都可以用带双下划线的修饰符,可以理解成能用 const 关键字的地方都能用 Nullability。
所以 Nullability 总的来说就是,写着丑B,用着舒服 - -
Lightweight Generics
Lightweight Generics 轻量级泛型,轻量是因为这是个纯编译器的语法支持(llvm 7.0),和 Nullability 一样,没有借助任何 objc runtime 的升级,也就是说,这个新语法在 Xcode 7 上可以使用且完全向下兼容(更低的iOS 版本)
带泛型的容器
这无疑是本次最重大的改进,有了泛型后终于可以指定容器类中对象的类型了: 12 | NSArray<NSString *> *strings = @[@"sun", @"yuan"]; NSDictionary<NSString *, NSNumber *> *mapping = @{@"a": @1, @"b": @2}; |
假如向泛型容器中加入错误的对象,编译器会不开心的:
系统中常用的一系列容器类型都增加了泛型支持,甚至连 NSEnumerator 都支持了,这是非常 Nice 的改进。和 Nullability 一样,我认为最大的意义还是丰富了接口描述信息,对比下面两种写法:
12 | @property (readonly) NSArray *imageURLs; @property (readonly) NSArray<NSURL *> *imageURLs; |
自定义泛型类
比起使用系统的泛型容器,更好玩的是自定义一个泛型类,目前这里还没什么文档,但拦不住我们写测试代码,假设我们要自定义一个 Stack 容器类: 1 2 34 | @interface Stack<ObjectType> : NSObject - (void)pushObject:(ObjectType)object; - (ObjectType)popObject; @property (nonatomic, readonly) NSArray<ObjectType> *allObjects; @end |
ObjectType是传入类型的
placeholder,它只能在 @interface 上定义(类声明、类扩展、Category),如果你喜欢用 T 表示也 ok,这个类型在 @interface 和 @end 区间的作用域有效,可以把它作为入参、出参、甚至内部 NSArray
属性的泛型类型,应该说一切都是符合预期的。我们还可以给 ObjectType 增加类型限制,比如:
1 2 34 | // 只接受 NSNumber * 的泛型 @interface Stack<ObjectType: NSNumber *> : NSObject // 只接受满足 NSCopying 协议的泛型 @interface Stack<ObjectType: id<NSCopying>> : NSObject |
实例化一个 Stack,一切工作正常:
对于多参数的泛型,用逗号隔开,其他都一样,可以参考 NSDictionary 的头文件。
协变性和逆变性
当类支持泛型后,它们的 Type 发生了变化,比如下面三个对象看上去都是 Stack,但实际上属于三个 Type: 1 2 3 | Stack *stack; // Stack * Stack<NSString *> *stringStack; // Stack<NSString *> Stack<NSMutableString *> *mutableStringStack; // Stack<NSMutableString *> |
我们可以看到,不指定泛型类型的 Stack 可以和任意泛型类型转化,但指定了泛型类型后,两个不同类型间是不可以强转的,假如你希望主动控制转化关系,就需要使用泛型的协变性和逆变性修饰符了:
__covariant-
协变性,子类型可以强转到父类型(里氏替换原则)
__contravariant-
逆变性,父类型可以强转到子类型(WTF?)
协变:
1 | @interface Stack<__covariant ObjectType> : NSObject |
逆变:
1 | @interface Stack<__contravariant ObjectType> : NSObject |
协变是非常好理解的,像 NSArray 的泛型就用了协变的修饰符,而逆变我还没有想到有什么实际的使用场景。
__kindof
__kindof 这修饰符还是很实用的,解决了一个长期以来的小痛点,拿原来的 UITableView 的这个方法来说: 1 | - (id)dequeueReusableCellWithIdentifier:(NSString *)identifier; |
1 | - (__kindof UITableViewCell *)dequeueReusableCellWithIdentifier:(NSString *)identifier; |
1 | @property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<__kindof UIView *> *subviews; |
1 | UIButton *button = view.subviews.lastObject; |
Where to go
有了上面介绍的这些新特性以及如 instancetype 这样的历史更新,Objective-C 这门古老语言的类型检测和类型推断终于有所长进,现在不论是接口还是代码中的 id 类型都越来越少,更多潜在的类型错误可以被编译器的静态检查发现。同时,个人感觉新版的 Xcode 对继承链构造器的检测也加强了,NS_DESIGNATED_INITIALIZER 这个宏并不是新面孔,可以使用它标志出像 Swift 一样的指定构造器和便捷构造器。
最后,附上一段用上了所有新特性的代码,Swift 是发展趋势,如果你暂时依然要写 Objective-C 代码,把所有新特性都用上,或许能让你到新语言的迁移更无痛一点。
References
https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dd799517.aspxhttps://gist.github.com/jtbandes/881f07a955ff2eadd1a0
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