Objective-C 的“多继承”

84497517 2013-05-25

当单继承不够用,很难为问题域建模时,我们通常都会直接想到多继承。多继承是从多余一个直接基类派生类的能力,可以更加直接地为应用程序建模。但是Objective-C不支持多继承,由于消息机制名字查找发生在运行时而非编译时,很难解决多个基类可能导致的二义性问题。不过其实 Objective-C 也无需支持多继承,我们可以找到如下几种间接实现多继承目的的方法:

  • 消息转发
  • delegate和protocol
  • 类别 

消息转发

向someObject发送某消息,但runtime system在当前类和父类中都找不到对应方法的实现时,runtime system并不会立即报错使程序崩溃,而是依次执行下列步骤:

 
 
Objective-C 的“多继承”
 
分别简述一下流程:
1.动态方法解析
向当前类发送 resolveInstanceMethod: 信号,检查是否动态向该类添加了方法。(迷茫请搜索:@dynamic)
2.快速消息转发
检查该类是否实现了 forwardingTargetForSelector: 方法,若实现了则调用这个方法。若该方法返回值对象非nil或非self,则向该返回对象重新发送消息。
3.标准消息转发
runtime发送methodSignatureForSelector:消息获取Selector对应的方法签名。返回值非空则通过forwardInvocation:转发消息,返回值为空则向当前对象发送doesNotRecognizeSelector:消息,程序崩溃退出。

顾名思义,我们可以利用上述过程中的2、3两种方式来完成消息转发。

快速消息转发

 
快速消息转发的实现方法很简单,只需要重写 - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector 方法即可。
我来举个简单的例子,比如现有2个类:Teacher 和 Doctor,Doctor可以做手术(operate方法)。
  1. @interface Teacher : NSObject
  2. @end
@interface Teacher : NSObject

@end
 
  1. @interface Doctor : NSObject
  2. - (void)operate;
  3. @end
    rface Doctor : NSObject
    
    - (void)operate;
    @end
通过快速消息转发,可以很轻松的让teacher调用doctor的方法做手术。

Teacher类需要实现将消息转发给Doctor:
  1. - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
  2. {
  3. Doctor *doctor = [[Doctor alloc]init];
  4. if ([doctor respondsToSelector:aSelector]) {
  5. return doctor;
  6. }
  7. return nil;
  8. }
    (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
    {
        Doctor *doctor = [[Doctor alloc]init];
    	if ([doctor respondsToSelector:aSelector]) {
    		return doctor;
    	}
    	return nil;
    }
虽然消息可以动态转发传递,但是编辑器的静态检查是绕不过的,那么问题来了,既然Teacher类没有实现operate方法又该如何声明呢?
到目前为止,我只想到下面2种方法: 

声明方法1 ———— 类别

  1. @interface Teacher (DoctorMethod)
  2. - (void)operate;
  3. @end
    @interface Teacher (DoctorMethod)
    - (void)operate;
    
    @end
声明方法2 ———— 导入头文件、调用时强转类型
   
Teacher类头文件需要包含Doctor头文件,告诉编译器去Doctor.h中可以找到operator方法的声明
,并且在调用时强转类型。
  1. Teacher *teacher = [[Teacher alloc]init];
  2. [(Doctor *)teacher operate];
Teacher *teacher = [[Teacher alloc]init];
    [(Doctor *)teacher operate];

有兴趣可以思考一个问题:如果将其类型转成 id ,也可以编译通过,并实现转发。可是会带来什么隐患呢?

方法1使用类别足够清晰简便,为什么还要提出办法2呢 ? 我的想法是,方法1的弊端是抛出来的方法是定死的,而且在.h里露着;方法2就相对灵活,而且隐藏了我要转发的消息。

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