Objective—C语言的新魅力——Nullability、泛型集合与类型延拓

Objective—C语言的新魅力

1、引言

        在Xcode7中，iOS9的SDK已经全面兼容了Objective-C的一些新特性和新功能。这些功能都只做用于编译期，对程序的运行并无影响，所以，它能够很好的向下进行兼容，无缝的衔接低版本的iOS系统，那么这些特性有什么样的用处呢，做为开发者，我保证你必定会爱上他们，若是你能够将这些新特性都应用于你的开发，你的开发效率和代码质量，相比以前，会有一个很大的提高。

2、Nullability检测的支持

        在swift语言中，经过!和?能够将对象声明成Optional，用于在开发中标记这个对象是否能够为空。在OC中，之前是没有这样的功能的，所以咱们在开发中会常常遇到由于某个函数应该返回实例而返回了空致使的崩溃。Nullability的主要用武之地，就是在这里，它能够起到提示开发者作是否为空得判断的提示。

        打开Xcode7，系统的框架中已经支持了Nullability，以下：

@property (nullable, nonatomic, readonly) ObjectType firstObject;
@property (nullable, nonatomic, readonly) ObjectType lastObject;

这是NSArray中的两个属性，其中nullable关键字说明了这里可能返回空的值。

若是仅仅是在返回值中给开发者一些提示，你可能以为应用并不大，是的，对开发者最大的帮助是这一特性能够用于函数的参数中，这样咱们在调用函数时起到的提示做用，将是很是重要的，越是多人合做的项目，做用也越大。

例如：

-(void)setValue:(NSNumber * _Nonnull )number{
    
}

咱们在调用函数时，若是传入了空值，编译器会给咱们警告：

注意：

这一特性在Xcode6.3中就已经支持，但在Xcode7中又作了一些写法上的小改动，例如，在Xcode6.3中这样写：

-(void)setValue:( nonnull NSNumber *  )number{
    
}

而在Xcode7中提倡咱们使用第一种写法。

与之相关的几个关键字以下：

修饰参数

nonnull：不可为空

nullable: 能够为空

null_unspecified:不肯定是否能够为空(极少状况)

在属性的声明中，还会有以下一个修饰符：

null_resettable:set方法能够为nil，get方法不可返回nil

一点提示：

你能够发现，iOS9的SDK中已经彻底兼容使用了这些特性，而且nonnull的使用会比nullable普遍的多，所以，系统提供了这样一对宏：

 

#define NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN _Pragma("clang assume_nonnull begin")

#define NS_ASSUME_NONNULL_END   _Pragma("clang assume_nonnull end")

咱们在这对宏之间定义的变量都会加上nonnull的修饰符，只有咱们特殊声明nullable的才须要手动写。
 

3、泛型集合的支持

        这一特性和Nullability同样，只做用于编译期，是为咱们开发者服务的另外一重要特性。还记得，在Xcode7以前，依然是为了方便多人开发，我常常会在框架中写这样的一个空得宏：

在开发时以下使用，作到提示伙伴我这个数组中是什么东西的做用：

@interface ViewController ()
{
    NSArray __TYPE__FIT_TO__CLASS(NSString) *  array;
}
@end

固然，全部这些都是我本身的自导自演，编译器并不会鸟我，我在这个数组中加其余的东西，它也不会介意，全部这些只是我和个人伙伴们约定的一种一厢情愿。因此，当我看到Xcode7中的集合类型时，我着实兴奋了一下。

一、有类型约定的集合

        在Xcode7中，咱们能够给集合类型添加一个泛型的约定，以下：

 NSMutableArray<NSString *> *array = [[NSMutableArray alloc]init];

声明了这样一个数组后，就比如我告诉了编译器，这个数组中的数据类型都是NSString*类型的，如今很是好，若是我这个数组中元素的方法，会出现以下的提示：

激动吧，使用点语法能够访问到数组中泛型的方法了，还有更加诱人的：

在咱们向这个数组中追加元素的时候，编译器将元素的类型提示了出来，而且将FromArray方法中须要的元素类型也提示了出来。

一样，若是咱们向这个数组中追加类型不匹配的元素，以下：

    NSMutableArray<NSString *> *array = [[NSMutableArray alloc]init];
    [array addObject:@1];

编译器会给咱们一个这样的警告：

二、关于一个类型通配符

        观察Xcode7中iOS系统的类，咱们能够发现这么一个好玩的东西：ObjectType。它既不是一个类型，也不是关键字，然而却大量存在，以下是系统的NSMutableArray的头文件：

@interface NSMutableArray<ObjectType> : NSArray<ObjectType>
- (void)addObject:(ObjectType)anObject;
- (void)insertObject:(ObjectType)anObject atIndex:(NSUInteger)index;
- (void)removeLastObject;
- (void)removeObjectAtIndex:(NSUInteger)index;
- (void)replaceObjectAtIndex:(NSUInteger)index withObject:(ObjectType)anObject;
- (instancetype)init NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
- (instancetype)initWithCapacity:(NSUInteger)numItems NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
- (nullable instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
@end

这个ObjectType其实只是一个类型标识符，它具体怎么写并不重要，只是系统中都约定使用了ObjectType，你也能够在本身的类中按本身的喜爱来命名，这个东西有怎样的用处，我用文字描述不清楚，咱们能够经过本身来定义一个集合类来理解：

建立一个类，继承于NSObject，我取名叫MyArray：

//这个类型通配符只能在interfave里使用，做用域为@interface到@end之间
//这里我使用Type来作这个通配符
@interface MyArray<Type> : NSObject
@property(nonatomic,strong,nonnull)NSMutableArray<Type> *array;
-(void)addObject:(nonnull Type)obj;
@end

实现以下：

- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
        _array = [[NSMutableArray alloc]init];
    }
    return self;
}
-(void)addObject:(id)obj{
    [_array addObject:obj];
}
-(NSString *)description{
    NSMutableString * str = [[NSMutableString alloc]init];
    for (int i=0; i<_array.count; i++) {
        [str appendString:[NSString stringWithFormat:@"%@\n",_array[i]]];
    }
    return str;
}

咱们在使用这个自定义的集合类型时，就会有和系统同样的效果了：

三、关于多参数的泛型集合

        多参数的泛型集合，有一个很是好的例子，就是NSDictionary，在Xcode7中咱们能够这样写字典：

能够看到，字典键值的类型编译器为咱们提示了出来，结合上面类型通配符的使用，对于多参的集合，将参数类型用“,”隔开便可。

四、协变性与逆变性

        由于有了泛型集合的概念，相比以前，咱们的类型实际上更加复杂了，好比还拿咱们自定义的集合类型来举例：

    MyArray<NSString *> * array;
    MyArray<NSMutableString *>*muArray;

array和muArray在编译器看来已是不一样的类型，若是咱们强行转换，会报以下的警告：

所以，就有了逆变和协变这个概念：

__covariant :子类型指针能够向父类型指针转换

__contravariant:父类型指针能够向子类型转换

上面的状况，咱们将自定义的类作以下修改，就不会出现警告：

@interface MyArray<__covariant Type> : NSObject
@property(nonatomic,strong,nonnull)NSMutableArray<Type> *array;
-(void)addObject:(nonnull Type)obj;
@end

4、类型延拓符的应用

        在开发中，开发者常常会遇到这样的状况，例如经过tag获取某些UI控件时，viewWithTag方法一般会返回给咱们一个UIView类型的指针，这就须要开发者手动的强转一下，十分麻烦。新增长的__kindof修饰符能够帮助咱们解除这个烦恼。咱们还从自定义的那个数组类开刀，对其添加一个属性：

@interface MyArray<__covariant Type> : NSObject
@property(nonatomic,strong,nonnull)NSMutableArray<Type> *array;
@property(nonnull,strong,nonatomic)NSMutableArray<UIView *> * viewArray;
-(void)addObject:(nonnull Type)obj;
@end

建立一个自定义的数组对象，并向其中添加一个UIButton，咱们会看到有以下一个警告：

这也是咱们开发中常遇到的问题，对吧，之前须要强转。可是之后就不须要了，咱们在声明这个数组时加上一个__kindof修饰符：

@property(nonnull,strong,nonatomic)NSMutableArray<__kindof UIView *> * viewArray;

警告就消失了，很cool吧。

这个修饰符就是告诉编译器，这里能够返回UIView的子类指针。

5、结语

         虽然这些优势在swift中早有体现，但就我我的而言，我对OC的感情会更深一些，也更加愿意接受OC的改变和成长，你们都说swift的趋势势在必行，我只想说，swift很优秀，OC亦然。

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——珲少 QQ群：203317592