iOS 开发知识小集(1)

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一直想做这样一个小册子,来记录自己平时开发、阅读博客、看书、代码分析和与人交流中遇到的各种问题。之前有过这样的尝试,但都是无疾而终。不过,每天接触的东西多,有些东西不记下来,忘得也是很快,第二次遇到同样的问题时,还得再查一遍。好记性不如烂笔头,所以又决定重拾此事,时不时回头看看,温故而知新。

这里面的每个问题,不会太长。或是读书笔记,或是摘抄,亦或是验证,每个问题的篇幅争取在六七百字的样子。笔记和摘抄的出处会详细标明。问题的个数不限,凑齐3500字左右就发一篇。争取每月至少发两篇吧,权当是对自己学习的一个整理。

本期主要记录了以下几个问题:

  1. NSString属性什么时候用copy,什么时候用strong?
  2. Foundation中的断言处理
  3. IBOutletCollection
  4. NSRecursiveLock递归锁的使用
  5. NSHashTable

NSString属性什么时候用copy,什么时候用strong?

我们在声明一个NSString属性时,对于其内存相关特性,通常有两种选择(基于ARC环境):strong与copy。那这两者有什么区别呢?什么时候该用strong,什么时候该用copy呢?让我们先来看个例子。

示例

我们定义一个类,并为其声明两个字符串属性,如下所示:

上面的代码声明了两个字符串属性,其中一个内存特性是strong,一个是copy。下面我们来看看它们的区别。

首先,我们用一个不可变字符串来为这两个属性赋值,

其输出结果是:

我们要以看到,这种情况下,不管是strong还是copy属性的对象,其指向的地址都是同一个,即为string指向的地址。如果我们换作MRC环境,打印string的引用计数的话,会看到其引用计数值是3,即strong操作和copy操作都使原字符串对象的引用计数值加了1。

接下来,我们把string由不可变改为可变对象,看看会是什么结果。即将下面这一句

改成:

其输出结果是:

可以发现,此时copy属性字符串已不再指向string字符串对象,而是深拷贝了string字符串,并让_copyedString对象指向这个字符串。在MRC环境下,打印两者的引用计数,可以看到string对象的引用计数是2,而_copyedString对象的引用计数是1。

此时,我们如果去修改string字符串的话,可以看到:因为_strongString与string是指向同一对象,所以_strongString的值也会跟随着改变(需要注意的是,此时_strongString的类型实际上是NSMutableString,而不是NSString);而_copyedString是指向另一个对象的,所以并不会改变。

结论

由于NSMutableString是NSString的子类,所以一个NSString指针可以指向NSMutableString对象,让我们的strongString指针指向一个可变字符串是OK的。

而上面的例子可以看出,当源字符串是NSString时,由于字符串是不可变的,所以,不管是strong还是copy属性的对象,都是指向源对象,copy操作只是做了次浅拷贝

当源字符串是NSMutableString时,strong属性只是增加了源字符串的引用计数,而copy属性则是对源字符串做了次深拷贝,产生一个新的对象,且copy属性对象指向这个新的对象。另外需要注意的是,这个copy属性对象的类型始终是NSString,而不是NSMutableString,因此其是不可变的。

这里还有一个性能问题,即在源字符串是NSMutableString,strong是单纯的增加对象的引用计数,而copy操作是执行了一次深拷贝,所以性能上会有所差异。而如果源字符串是NSString时,则没有这个问题。

所以,在声明NSString属性时,到底是选择strong还是copy,可以根据实际情况来定。不过,一般我们将对象声明为NSString时,都不希望它改变,所以大多数情况下,我们建议用copy,以免因可变字符串的修改导致的一些非预期问题。

关于字符串的内存管理,还有些有意思的东西,可以参考NSString特性分析学习

参考

  1. NSString copy not copying?
  2. NSString特性分析学习
  3. NSString什么时候用copy,什么时候用strong

Foundation中的断言处理

经常在看一些第三方库的代码时,或者自己在写一些基础类时,都会用到断言。所以在此总结一下Objective-C中关于断言的一些问题。

Foundation中定义了两组断言相关的宏,分别是:

这两组宏主要在功能和语义上有所差别,这些区别主要有以下两点:

  1. 如果我们需要确保方法或函数的输入参数的正确性,则应该在方法(函数)的顶部使用NSParameterAssert / NSCParameterAssert;而在其它情况下,使用NSAssert / NSCAssert。
  2. 另一个不同是介于C和Objective-C之间。NSAssert / NSParameterAssert应该用于Objective-C的上下文(方法)中,而NSCAssert / NSCParameterAssert应该用于C的上下文(函数)中。

当断言失败时,通常是会抛出一个如下所示的异常:

Foundation为了处理断言,专门定义了一个NSAssertionHandler来处理断言的失败情况。NSAssertionHandler对象是自动创建的,用于处理失败的断言。当断言失败时,会传递一个字符串给NSAssertionHandler对象来描述失败的原因。每个线程都有自己的NSAssertionHandler对象。当调用时,一个断言处理器会打印包含方法和类(或函数)的错误消息,并引发一个NSInternalInconsistencyException异常。就像上面所看到的一样。

我们很少直接去调用NSAssertionHandler的断言处理方法,通常都是自动调用的。

NSAssertionHandler提供的方法并不多,就三个,如下所示:

另外,还定义了一个常量字符串,

主要是用于在线程的threadDictionary字典中获取或设置断言处理器。

关于断言,还需要注意的一点是在Xcode 4.2以后,在release版本中断言是默认关闭的,这是由宏NS_BLOCK_ASSERTIONS来处理的。也就是说,当编译release版本时,所有的断言调用都是无效的。

我们可以自定义一个继承自NSAssertionHandler的断言处理类,来实现一些我们自己的需求。如Mattt Thompson的NSAssertion​Handler实例一样:

上面说过,每个线程都有自己的断言处理器。我们可以通过为线程的threadDictionary字典中的NSAssertionHandlerKey指定一个新值,来改变线程的断言处理器。

如下代码所示: