第 33 章——init & instancetype

2017-04-19 本文已影响15人独木舟的木

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init

NSObject 类有一个名为 init 的方法。init 的示例代码如下：

NSMutableArray *mutableArray = [[NSMutableArray alloc] init];

向新创建的对象发送 init 消息，它就会初始化其下的示例变量。

alloc 负责分配对象空间， init 负责初始化对象。
如果创建出来的新对象没有经过初始化，它会存在于内存里，但是无法接收消息。
init 是实例方法，返回的是初始化后的对象地址。
init 是 NSObject 的初始化方法。
如果 NSObject 的子类没有实现 init 方法，就会默认执行 NSObject 的 init 方法，将实例变量初始化为 0。

覆盖 init 方法

- (instancetype)init {
    // 调用父类 NSObject 的 init 方法
    // 将父类的 init 方法所返回的对象赋给 self
    self = [super init];
  
    // 检查父类的 init 方法的返回值是否非 nil ？
    // 1.出于优化考虑，init 方法会释放已经分配了内存的对象，然后创建另一个新对象并返回；
    // 2.如果 init 方法在执行过程中发生错误，会释放对象并返回 nil
    if (self) {
      
        // 为 _voltage 赋初值
        _voltage = 120;
    }
  
    // 返回指向新对象的指针
    return self;
}

使用并检查父类的初始化方法：覆盖 init 方法时，需要检查父类的初始化方法的返回值，确定不是 nil 并且有效。如果对象不存在，就没有必要执行自定义的初始化方法。

instancetype 类型

instancetype 关键字会告诉编译器返回什么类型的对象。
你编写的或是覆盖的任何初始化方法都应该返回 instancetype 类型的值。

instancetype 和 id 的区别

instancetype 和 id 都可以作为初始化方法的返回值。

instancetype :关联返回类型，使【非关联返回类型的方法】返回【所在类的类型】。
id :只能返回未知类型的对象
instancetype 只能作为返回值使用，而 id 既能作为返回值，还能作为参数使用。
相对于 id ，instancetype 还可以让编译器检查返回值的类型。

详情参考: iOS instancetype和id区别详解

带实参的 init 方法

// 串联(chain)使用初始化方法
// 防止因为调用了父类的 init 方法，导致子类实例的初始化不完整
- (instancetype)init {

    return [self initWithProductName:@"unKnown"];
}

// 指定初始化方法
- (instancetype)initWithProductName:(NSString *)productName {
    // 调用父类 NSObject 的 init 方法
    self = [super init];
    
    // 是否返回非 nil 的值？
    if (self) {
        
        // 为 _productName 赋值
        _productName = [productName copy];
        
        // 为 _voltage 赋初值
        _voltage = 120;
    }
    // 返回指向新对象的指针
    return self;
}

/**
 *  description 方法会返回一个描述类实例的字符串
 *
 *  默认的 NSObject 实现会以字符串的形式返回该对象在内存上的地址
 */
- (NSString *)description {
    return [NSString stringWithFormat:@"%@:%d volts",
            self.productName,self.voltage];
}

在 init 方法中使用存取方法

// 指定初始化方法
- (instancetype)initWithProductName:(NSString *)productName {
    // 调用父类 NSObject 的 init 方法
    self = [super init];
    
    // 是否返回非 nil 的值？
    if (self) {
        
      // 1.直接赋值
        // 为 _productName 赋值
//        _productName = [productName copy];
        // 为 _voltage 赋初值
//        _voltage = 120;
      
        // 2.使用存取方法
        [self setProductName:productName];
        [self setVoltage:120];
    }
    // 返回指向新对象的指针
    return self;
}

争议1：不能在 init 方法中使用存取方法。使用存取方法的前提是对象已经初始化完毕，而对象只有在执行完 init 方法后才算完成了初始化。

有一个例外：永远不要在 init 方法（以及其他初始化方法）里面用 getter 和 setter 方法，你应当直接访问实例变量。这样做是为了防止有子类时，出现这样的情况：它的子类最终重载了其 setter 或者 getter 方法，因此导致该子类去调用其他的方法、访问那些处于不稳定状态，或者称为没有初始化完成的属性或者 ivar 。记住一个对象仅仅在 init 返回的时候，才会被认为是达到了初始化完成的状态。

——禅与 Objective-C 编程艺术（Zen and the Art of the Objective-C Craftsmanship 中文翻译）

争议2：在实际的开发中，存取方法除了能为实例变量赋值，还会完成其他的任务。

多个初始化方法

BNRAppliance.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface BNRAppliance : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *productName;
@property (nonatomic) int voltage;
- (instancetype)initWithProductName:(NSString *)productName;

@end

BNRAppliance.m

#import "BNRAppliance.h"

@implementation BNRAppliance

// 串联(chain)使用初始化方法
- (instancetype)init {
    
    return [self initWithProductName:@"unKnown"];
}

// 指定初始化方法
- (instancetype)initWithProductName:(NSString *)productName {
    // 调用父类 NSObject 的 init 方法
    self = [super init];
    
    // 是否返回非 nil 的值？
    if (self) {
        
        // 为 _productName 赋值
        _productName = [productName copy];
        // 为 _voltage 赋初值
        _voltage = 120;
        
    }
    // 返回指向新对象的指针
    return self;
}

/**
 *  description 方法会返回一个描述类实例的字符串
 *
 *  默认的 NSObject 实现会以字符串的形式返回该对象在内存上的地址
 */
- (NSString *)description {
    return [NSString stringWithFormat:@"%@:%d volts",
            self.productName,self.voltage];
}

@end

BNROwnedAppliance.h

#import "BNRAppliance.h"

@interface BNROwnedAppliance : BNRAppliance

// 保存拥有者的姓名
@property (readonly) NSSet *ownerNames;

- (instancetype)initWithProductName:(NSString *)productName
                 firstOwnerName:(NSString *)firstOwnedName;
- (void)addOwnerName:(NSString *)name;
- (void)removeOwnerName:(NSString *)name;

@end

BNROwnedAppliance.m

#import "BNROwnedAppliance.h"

@interface BNROwnedAppliance () {
    NSMutableSet *_ownerNames;
}

@end

@implementation BNROwnedAppliance

- (instancetype)initWithProductName:(NSString *)productName {
    
    return [self initWithProductName:productName firstOwnerName:nil];
}

// 指定初始化方法
- (instancetype)initWithProductName:(NSString *)productName
                     firstOwnerName:(NSString *)firstOwnedName {
    // 调用父类的初始化方法
    if (self = [super initWithProductName:productName]) {
        
        // 创建 NSMutableSet 实例，用于保存拥有者的姓名
        _ownerNames = [[NSMutableSet alloc] init];
        
        // 传入的第一个拥有者姓名是否为 nil ?
        if (firstOwnedName) {
            [_ownerNames addObject:productName];
        }
    }
    // 返回指向新对象的指针
    return self;
}

- (void)addOwnerName:(NSString *)name {
    [_ownerNames addObject:name];
}

- (void)removeOwnerName:(NSString *)name {
    [_ownerNames removeObject:name];
}

- (NSSet *)ownerNames {
    return [_ownerNames copy];
}
@end

BNROwnedAppliance *appliance = [[BNROwnedAppliance alloc] init];

💡 BNROwnedAppliance 没有实现 init 方法，所以会调用其父类 BNRAppliance 的 init 方法：

- (instancetype)init {
    
    return [self initWithProductName:@"unKnown"];
}

从而调用：[self initWithProductName:@"unKnown"] ，因为 self 指向的是 BNROwnedAppliance 实例，所以调用的是 BNROwnedAppliance 的 initWithProductName: 方法：

- (instancetype)initWithProductName:(NSString *)productName {
    
    return [self initWithProductName:productName firstOwnerName:nil];
}

而该方法又会调用[self initWithProductName:productName firstOwnerName:nil] 。

这样以上多个初始化方法串联了起来。

编写初始化方法时，应该遵守以下规则：

其他的初始化方法都应该（直接或间接地）调用【指定初始化方法】。
【指定初始化方法】应该先调用【父类的指定初始化方法】，然后再对实例变量进行初始化。
如果某个类的【指定初始化方法】和父类的不同（方法名不同），就必须覆盖【父类的指定初始化方法】，并调用新的【指定初始化方法】。
如果某个类有多个初始化方法，就应该在相应的头文件中明确地注明哪个方法是【指定初始化方法】。

禁用 init 方法

// 抛出异常
- (instancetype)init {
    @throw [NSException exceptionWithName:@"Method Undefined"
                                   reason:@"Use +initWithProductName:"
                                 userInfo:nil];
    return nil;
}
 
- (instancetype)init {
    [NSException raise:@"BNRInitialization" format:@"Use +initWithProductName:"];
}