本文档旨在总结出一份通用的编码规范,欢迎随时探讨补充。
代码格式
空格
- 不要在工程里使用Tab键,使用空格来进行缩进。在Xcode > Preferences > Text Editing将Tab和自动缩进都设置为4个空格。(Google的标准是使用两个空格来缩进,但这里还是推荐使用Xcode默认的设置。)
- 方法之间应该要有一个空行来帮助代码看起来清晰且有组织。 方法内的空行应该用来分离功能,但是通常不同的功能应该用新的方法来定义。
方法的书写
一个典型的Objective-C函数应该是这样的:
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在-
和(void)
之间应该有一个空格,第一个大括号{
的位置在函数所在行的末尾,同样应该有一个空格。
在使用
{
的位置都遵循Egyptian风格 (又称 K&R 风格,代码段括号的开始位于一行的末尾,而不是另外起一行的风格。),比如,控制语句 (if-else, for, switch)。
如果一个函数有特别多的参数或者名称很长,应该将其按照:
来对齐分行显示:
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在分行时,如果第一段名称过短,后续名称可以以Tab的长度(4个空格)为单位进行缩进:
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函数调用
函数调用的格式和书写差不多,可以按照函数的长短来选择写在一行或者分成多行:
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@public和@private标记符
@public和@private标记符应该以一个空格来进行缩进:
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协议(Protocols)
在书写协议的时候注意用<>
括起来的协议和类型名之间是没有空格的,比如IPCConnectHandler()<IPCPreconnectorDelegate>
,这个规则适用所有书写协议的地方,包括函数声明、类声明、实例变量等等:
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闭包(Blocks)
根据block的长度,有不同的书写规则:
- 较短的block可以写在一行内。
- 如果分行显示的话,block的右括号
}
应该和调用block那行代码的第一个非空字符对齐。 - block内的代码采用4个空格的缩进。
- 如果block过于庞大,应该单独声明成一个变量来使用。
^
和(
之间,^
和{
之间都没有空格,参数列表的右括号)
和{
之间有一个空格。
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数据结构的语法糖
应该使用可读性更好的语法糖来构造NSArray
,NSDictionary
等数据结构,避免使用冗长的alloc
,init
方法。
如果构造代码写在一行,需要在括号两端留有一个空格,使得被构造的元素于与构造语法区分开来:
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如果构造代码不写在一行内,构造元素需要使用两个空格来进行缩进,右括号]
或者}
写在新的一行,并且与调用语法糖那行代码的第一个非空字符对齐:
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构造字典时,字典的Key和Value与中间的冒号:
都要留有一个空格,多行书写时,也可以将Value对齐:
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命名规范
基本原则
命名应该尽可能的清晰和简洁,但在Objective-C中,清晰比简洁更重要。由于Xcode强大的自动补全功能,我们不必担心名称过长的问题。
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不要使用单词的简写,拼写出完整的单词:
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然而,有部分单词简写在Objective-C编码过程中是非常常用的,以至于成为了一种规范,这些简写可以在代码中直接使用,下面列举了部分:
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命名方法或者函数时要避免歧义
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整个工程的命名风格要保持一致性,最好和苹果SDK的代码保持统一。不同类中完成相似功能的方法应该叫一样的名字,比如我们总是用count
来返回集合的个数,不能在A类中使用count
而在B类中使用getNumber
。
如果代码需要打包成Framework给别的工程使用,或者工程项目非常庞大,需要拆分成不同的模块,使用命名前缀是非常有用的。
- 前缀由大写的字母缩写组成,比如Cocoa中
NS
前缀代表Founation框架中的类,IB
则代表Interface Builder框架。 - 可以在为类、协议、函数、常量以及typedef宏命名的时候使用前缀,但注意不要为成员变量或者方法使用前缀,因为他们本身就包含在类的命名空间内。
- 命名前缀的时候不要和苹果SDK框架冲突。
命名类和协议(Class & Protocol)
类名以大写字母开头,应该包含一个名词来表示它代表的对象类型,同时可以加上必要的前缀,比如NSString
, NSDate
, NSScanner
, NSApplication
等等。
而协议名称应该清晰地表示它所执行的行为,而且要和类名区别开来,所以通常使用ing
词尾来命名一个协议,比如NSCopying
,NSLocking
。
有些协议本身包含了很多不相关的功能,主要用来为某一特定类服务,这时候可以直接用类名来命名这个协议,比如NSObject
协议,它包含了id对象在生存周期内的一系列方法。
命名头文件(Headers)
源码的头文件名应该清晰地暗示它的功能和包含的内容:
- 如果头文件内只定义了单个类或者协议,直接用类名或者协议名来命名头文件,比如
NSLocale.h
定义了NSLocale
类。 - 如果头文件内定义了一系列的类、协议、类别,使用其中最主要的类名来命名头文件,比如
NSString.h
定义了NSString
和NSMutableString
。 - 每一个Framework都应该有一个和框架同名的头文件,包含了框架中所有公共类头文件的引用,比如
Foundation.h
- Framework中有时候会实现在别的框架中类的类别扩展,这样的文件通常使用
被扩展的框架名
+Additions
的方式来命名,比如NSBundleAdditions.h
。
命名方法(Methods)
Objective-C的方法名通常都比较长,这是为了让程序有更好地可读性,按苹果的说法“好的方法名应当可以以一个句子的形式朗读出来”。
方法一般以小写字母打头,每一个后续的单词首字母大写,方法名中不应该有标点符号(包括下划线),有两个例外:
- 可以用一些通用的大写字母缩写打头方法,比如
PDF
,TIFF
等。 - 可以用带下划线的前缀来命名私有方法或者类别中的方法。
如果方法表示让对象执行一个动作,使用动词打头来命名,注意不要使用do
,does
这种多余的关键字,动词本身的暗示就足够了:
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如果方法是为了获取对象的一个属性值,直接用属性名称来命名这个方法,注意不要添加get
或者其他的动词前缀:
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对于有多个参数的方法,务必在每一个参数前都添加关键词,关键词应当清晰说明参数的作用:
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不要用and
来连接两个参数,通常and
用来表示方法执行了两个相对独立的操作(从设计上来说,这时候应该拆分成两个独立的方法):
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方法的参数命名也有一些需要注意的地方:
- 和方法名类似,参数的第一个字母小写,后面的每一个单词首字母大写
- 不要再方法名中使用类似
pointer
,ptr
这样的字眼去表示指针,参数本身的类型足以说明 - 不要使用只有一两个字母的参数名
- 不要使用简写,拼出完整的单词
下面列举了一些常用参数名:
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存取方法(Accessor Methods)
存取方法是指用来获取和设置类属性值的方法,属性的不同类型,对应着不同的存取方法规范:
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命名存取方法时不要将动词转化为被动形式来使用:
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可以使用can
,should
,will
等词来协助表达存取方法的意思,但不要使用do
,和does
:
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为什么Objective-C中不适用get
前缀来表示属性获取方法?因为get
在Objective-C中通常只用来表示从函数指针返回值的函数:
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命名委托(Delegate)
当特定的事件发生时,对象会触发它注册的委托方法。委托是Objective-C中常用的传递消息的方式。委托有它固定的命名范式。
一个委托方法的第一个参数是触发它的对象,第一个关键词是触发对象的类名,除非委托方法只有一个名为sender
的参数:
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根据委托方法触发的时机和目的,使用should
,will
,did
等关键词
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集合操作类方法(Collection Methods)
有些对象管理着一系列其它对象或者元素的集合,需要使用类似“增删查改”的方法来对集合进行操作,这些方法的命名范式一般为:
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注意,如果返回的集合是无序的,使用NSSet
来代替NSArray
。如果需要将元素插入到特定的位置,使用类似于这样的命名:
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如果管理的集合元素中有指向管理对象的指针,要设置成weak
类型以防止引用循环。
下面是SDK中NSWindow
类的集合操作方法:
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命名函数(Functions)
在很多场合仍然需要用到函数,比如说如果一个对象是一个单例,那么应该使用函数来代替类方法执行相关操作。
函数的命名和方法有一些不同,主要是:
- 函数名称一般带有缩写前缀,表示方法所在的框架。
- 前缀后的单词以“驼峰”表示法显示,第一个单词首字母大写。
函数名的第一个单词通常是一个动词,表示方法执行的操作:
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如果函数返回其参数的某个属性,省略动词:
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如果函数通过指针参数来返回值,需要在函数名中使用Get
:
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函数的返回类型是BOOL时的命名:
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命名属性和实例变量(Properties&Instance Variables)
属性和对象的存取方法相关联,属性的第一个字母小写,后续单词首字母大写,不必添加前缀。属性按功能命名成名词或者动词:
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属性也可以命名成形容词,这时候通常会指定一个带有is
前缀的get方法来提高可读性:
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命名实例变量,在变量名前加上_
前缀(有些有历史的代码会将_
放在后面),其它和命名属性一样:
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一般来说,类需要对使用者隐藏数据存储的细节,所以不要将实例方法定义成公共可访问的接口,可以使用@private
,@protected
前缀。
按苹果的说法,不建议在除了init
和dealloc
方法以外的地方直接访问实例变量,但很多人认为直接访问会让代码更加清晰可读,只在需要计算或者执行操作的时候才使用存取方法访问,我就是这种习惯,所以这里不作要求。
命名常量(Constants)
如果要定义一组相关的常量,尽量使用枚举类型(enumerations),枚举类型的命名规则和函数的命名规则相同。
建议使用 NS_ENUM
和 NS_OPTIONS
宏来定义枚举类型,参见官方的 Adopting Modern Objective-C 一文:
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定义bit map:
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使用const
定义浮点型或者单个的整数型常量,如果要定义一组相关的整数常量,应该优先使用枚举。常量的命名规范和函数相同:
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不要使用#define
宏来定义常量,如果是整型常量,尽量使用枚举,浮点型常量,使用const
定义。#define
通常用来给编译器决定是否编译某块代码,比如常用的:
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注意到一般由编译器定义的宏会在前后都有一个__
,比如__MACH__
。
命名通知(Notifications)
通知常用于在模块间传递消息,所以通知要尽可能地表示出发生的事件,通知的命名范式是:
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栗子:
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命名类别(Categories)
虽然我们知道这样写很丑, 但是我们应该要在我们的 category 方法前加上自己的小写前缀以及下划线,比如- (id)zoc_myCategoryMethod
。 这种实践同样被苹果推荐。
一个好的实践是在 category 名中使用前缀。
例子
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注释
读没有注释代码的痛苦你我都体会过,好的注释不仅能让人轻松读懂你的程序,还能提升代码的逼格。注意注释是为了让别人看懂,而不是仅仅你自己。
文件注释
每一个文件都必须写文件注释,文件注释通常包含
- 文件所在模块
- 作者信息
- 历史版本信息
- 版权信息
- 文件包含的内容,作用
一段良好文件注释的栗子:
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文件注释的格式通常不作要求,能清晰易读就可以了,但在整个工程中风格要统一。
代码注释
好的代码应该是“自解释”(self-documenting)的,但仍然需要详细的注释来说明参数的意义、返回值、功能以及可能的副作用。
方法、函数、类、协议、类别的定义都需要注释,推荐采用Apple的标准注释风格,好处是可以在引用的地方alt+点击
自动弹出注释,非常方便。
有很多可以自动生成注释格式的插件,推荐使用系统自带方法注释功能(Cmd + Alt + /
):
一些良好的注释:
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协议、委托的注释要明确说明其被触发的条件:
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如果在注释中要引用参数名或者方法函数名,使用||
将参数或者方法括起来以避免歧义:
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定义在头文件里的接口方法、属性必须要有注释!
编码风格
每个人都有自己的编码风格,这里总结了一些比较好的Cocoa编程风格和注意点。
不要使用尤达表达式
尤达表达式是指,拿一个常量去和变量比较而不是拿变量去和常量比较。它就像是在表达 “蓝色是不是天空的颜色” 或者 “高个是不是这个男人的属性” 而不是 “天空是不是蓝的” 或者 “这个男人是不是高个子的”
推荐:
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不推荐:
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黄金大道
在使用条件语句编程时,代码的左边距应该是一条“黄金”或者“快乐”的大道。 也就是说,不要嵌套 if
语句。使用多个 return 可以避免增加循环的复杂度,并提高代码的可读性。因为方法的重要部分没有嵌套在分支里面,并且你可以很清楚地找到相关的代码。
推荐:
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不推荐:
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复杂的表达式
当你有一个复杂的 if 子句的时候,你应该把它们提取出来赋给一个 BOOL 变量,这样可以让逻辑更清楚,而且让每个子句的意义体现出来。
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三元运算符
三元运算符 ? 应该只用在它能让代码更加清楚的地方。 一个条件语句的所有的变量应该是已经被求值了的。类似 if 语句,计算多个条件子句通常会让语句更加难以理解。或者可以把它们重构到实例变量里面。
推荐:
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不推荐:
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当三元运算符的第二个参数(if 分支)返回和条件语句中已经检查的对象一样的对象的时候,下面的表达方式更灵巧:
推荐:
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不推荐:
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Pragma
Pragma Mark
#pragma mark -
是一个在类内部组织代码并且帮助你分组方法实现的好办法。 我们建议使用 #pragma mark -
来分离:
- 不同功能组的方法
- protocols 的实现
- 对父类方法的重写
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上面的标记能明显分离和组织代码。你还可以用 cmd+Click 来快速跳转到符号定义地方。 但是小心,即使 paragma mark 是一门手艺,但是它不是让你类里面方法数量增加的一个理由:类里面有太多方法说明类做了太多事情,需要考虑重构了。
关于 pragma
在 http://raptureinvenice.com/pragmas-arent-just-for-marks 有很好的关于 pragma 的讨论了,在这边我们再做部分说明。
大多数 iOS 开发者平时并没有和很多编译器选项打交道。一些选项是对控制严格检查(或者不检查)你的代码或者错误的。有时候,你想要用 pragma 直接产生一个异常,临时打断编译器的行为。
当你使用ARC的时候,编译器帮你插入了内存管理相关的调用。但是这样可能产生一些烦人的事情。比如你使用 NSSelectorFromString
来动态地产生一个 selector 调用的时候,ARC不知道这个方法是哪个并且不知道应该用那种内存管理方法,你会被提示 performSelector may cause a leak because its selector is unknown(执行 selector 可能导致泄漏,因为这个 selector 是未知的)
.
如果你知道你的代码不会导致内存泄露,你可以通过加入这些代码忽略这些警告
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注意我们是如何在相关代码上下文中用 pragma 停用 -Warc-performSelector-leaks 检查的。这确保我们没有全局禁用。如果全局禁用,可能会导致错误。
全部的选项可以在 The Clang User’s Manual 找到并且学习。
忽略没用使用变量的编译警告
告诉你申明的变量它将不会被使用,这种做法很有用。大多数情况下,你希望移除这些引用来(稍微地)提高性能,但是有时候你希望保留它们。为什么?或许它们以后有用,或者有些特性只是暂时移除。无论如何,一个消除这些警告的好方法是用相关语句进行注解,使用 #pragma unused()
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现在你的代码不用任何编译警告了。注意你的 pragma 需要标记到问题代码之下。
明确编译器警告和错误
编译器是一个机器人,它会标记你代码中被 Clang 规则定义为错误的地方。但是,你总是比 Clang 更聪明。通常,你会发现一些讨厌的代码会导致这个问题,但是暂时却解决不了。你可以这样明确一个错误:
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类似的,你可以这样标明一个警告
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NSCache
- 构建缓存时选用NSCache 而非NSDictionary
如果我们缓存使用得当,那么应用程序的响应速度就会提高。只有那种“重新计算起来很费事的数据,才值得放入缓存”,比如那些需要从网络获取或从磁盘读取的数据。
在构建缓存的时候很多人习惯用NSDictionary或者NSMutableDictionary,但是作者建议大家使用NSCache,它作为管理缓存的类,有很多特点要优于字典,因为它本来就是为了管理缓存而设计的。
- NSCache优于NSDictionary的几点:
- 当系统资源将要耗尽时,NSCache具备自动删减缓冲的功能。并且还会先删减“最久未使用”的对象。
- NSCache不拷贝键,而是保留键。因为并不是所有的键都遵从拷贝协议(字典的键是必须要支持拷贝协议的,有局限性)。
- NSCache是线程安全的:不编写加锁代码的前提下,多个线程可以同时访问NSCache。
不要使用new方法
尽管很多时候能用new
代替alloc init
方法,但这可能会导致调试内存时出现不可预料的问题。Cocoa的规范就是使用alloc init
方法,使用new
会让一些读者困惑。
#import和#include
#import
是Cocoa中常用的引用头文件的方式,它能自动防止重复引用文件,什么时候使用#import
,什么时候使用#include
呢?
- 当引用的是一个Objective-C或者Objective-C++的头文件时,使用
#import
- 当引用的是一个C或者C++的头文件时,使用
#include
,这时必须要保证被引用的文件提供了保护域(#define guard)。
栗子:
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为什么不全部使用#import
呢?主要是为了保证代码在不同平台间共享时不出现问题。
引用框架的根头文件
上面提到过,每一个框架都会有一个和框架同名的头文件,它包含了框架内接口的所有引用,在使用框架的时候,应该直接引用这个根头文件,而不是其它子模块的头文件,即使是你只用到了其中的一小部分,编译器会自动完成优化的。
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BOOL的使用
BOOL在Objective-C中被定义为signed char
类型,这意味着一个BOOL类型的变量不仅仅可以表示YES
(1)和NO
(0)两个值,所以永远不要将BOOL类型变量直接和YES
比较:
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同样的,也不要将其它类型的值作为BOOL来返回,这种情况下,BOOL变量只会取值的最后一个字节来赋值,这样很可能会取到0(NO)。但是,一些逻辑操作符比如&&
,||
,!
的返回是可以直接赋给BOOL的:
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另外BOOL类型可以和_Bool
,bool
相互转化,但是不能和Boolean
转化。
在init和dealloc中不要用存取方法访问实例变量
当init``dealloc
方法被执行时,类的运行时环境不是处于正常状态的,使用存取方法访问变量可能会导致不可预料的结果,因此应当在这两个方法内直接访问实例变量。
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保证NSString在赋值时被复制
NSString
非常常用,在它被传递或者赋值时应当保证是以复制(copy)的方式进行的,这样可以防止在不知情的情况下String的值被其它对象修改。
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使用NSNumber的语法糖
使用带有@
符号的语法糖来生成NSNumber对象能使代码更简洁:
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nil检查
因为在Objective-C中向nil对象发送命令是不会抛出异常或者导致崩溃的,只是完全的“什么都不干”,所以,只在程序中使用nil来做逻辑上的检查。
另外,不要使用诸如nil == Object
或者Object == nil
的形式来判断。
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Delegate要使用弱引用
一个类的Delegate对象通常还引用着类本身,这样很容易造成引用循环的问题,所以类的Delegate属性要设置为弱引用。
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单例
使用dispatch_once来生成单例,建议单例类方法名命名保持一致。
推荐这样写:
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Block循环引用问题
当使用代码块和异步分发的时候,要注意避免引用循环。 总是使用 weak
来引用对象,避免引用循环。(译者注:这里更为优雅的方式是采用影子变量@weakify/@strongify 这里有更为详细的说明) 此外,把持有 block 的属性设置为 nil (比如 self.completionBlock = nil
) 是一个好的实践。它会打破 block 捕获的作用域带来的引用循环。
例子:
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不要这样:
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多个语句的例子:
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不要这样:
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你应该把这两行代码作为 snippet 加到 Xcode 里面并且总是这样使用它们。
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这里我们来讨论下 block 里面的 self 的 __weak
和 __strong
限定词的一些微妙的地方。简而言之,我们可以参考 self 在 block 里面的三种不同情况。
- 直接在 block 里面使用关键词 self
- 在 block 外定义一个
__weak
的 引用到 self,并且在 block 里面使用这个弱引用 - 在 block 外定义一个
__weak
的 引用到 self,并在在 block 内部通过这个弱引用定义一个__strong
的引用。
方案 1. 直接在 block 里面使用关键词 self
如果我们直接在 block 里面用 self 关键字,对象会在 block 的定义时候被 retain,(实际上 block 是 copied但是为了简单我们可以忽略这个)。
一个 const 的对 self 的引用在 block 里面有自己的位置并且它会影响对象的引用计数。
如果这个block被其他的类使用并且(或者)彼此间传来传去,我们可能想要在 block 中保留 self,就像其他在 block 中使用的对象一样. 因为他们是block执行所需要的.
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没啥大不了。但是如果通过一个属性中的 self
保留 了这个 block(就像下面的例程一样),对象( self )保留了 block 会怎么样呢?
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这就是有名的 retain cycle, 并且我们通常应该避免它。这种情况下我们收到 CLANG 的警告:
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所以 __weak
就有用武之地了。
方案 2. 在 block 外定义一个 __weak 的 引用到 self,并且在 block 里面使用这个弱引用
这样会避免循坏引用,也是通常情况下我们的block作为类的属性被self retain 的时候会做的。
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这个情况下 block 没有 retain 对象并且对象在属性里面 retain 了 block 。所以这样我们能保证了安全的访问 self。 不过糟糕的是,它可能被设置成 nil 的。问题是:如何让 self 在 block 里面安全地被销毁。
考虑这么个情况:block 作为属性(property)赋值的结果,从一个对象被复制到另一个对象(如 myController),在这个复制的 block 执行之前,前者(即之前的那个对象)已经被解除分配。
下面的更有意思。
方案 3. 在 block 外定义一个 weak 的 引用到 self,并在在 block 内部通过这个弱引用定义一个strong 的引用
你可能会想,首先,这是避免 retain cycle 警告的一个技巧。这不是重点,这个 self 的强引用是在block 执行时 被创建的,但是否使用 self 在 block 定义时就已经定下来了, 因此self (在block执行时) 会被 retain。
Apple 文档 中表示 “为了 non-trivial cycles ,你应该这样” :
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首先,我觉得这个例子看起来是错误的。如果 block 本身在 completionHandler 属性中被 retain 了,那么 self 如何被 delloc 和在 block 之外赋值为 nil 呢? completionHandler 属性可以被声明为 assign
或者 unsafe_unretained
的,来允许对象在 block 被传递之后被销毁。
我不能理解这样做的理由,如果其他对象需要这个对象(self),block 被传递的时候应该 retain 对象,所以 block 应该不被作为属性存储。这种情况下不应该用 __weak
/__strong
总之,其他情况下,希望 weakSelf 变成 nil 的话,就像第二种情况解释那么写(在 block 之外定义一个弱应用并且在 block 里面使用)。
还有,Apple的 “trivial block” 是什么呢。我们的理解是 trivial block 是一个不被传送的 block ,它在一个良好定义和控制的作用域里面,weak 修饰只是为了避免循环引用。
虽然有 Kazuki Sakamoto 和 Tomohiko Furumoto) 讨论的 一 些 的 在线 参考, Matt Galloway 的 (Effective Objective-C 2.0 和 Pro Multithreading and Memory Management for iOS and OS X ,大多数开发者始终没有弄清楚概念。
在 block 内用强引用的优点是,抢占执行的时候的鲁棒性。在 block 执行的时候, 再次温故下上面的三个例子:
方案 1. 直接在 block 里面使用关键词 self
如果 block 被属性 retain,self 和 block 之间会有一个循环引用并且它们不会再被释放。如果 block 被传送并且被其他的对象 copy 了,self 在每一个 copy 里面被 retain
方案 2. 在 block 外定义一个 __weak 的 引用到 self,并且在 block 里面使用这个弱引用
不管 block 是否通过属性被 retain ,这里都不会发生循环引用。如果 block 被传递或者 copy 了,在执行的时候,weakSelf 可能已经变成 nil。
block 的执行可以抢占,而且对 weakSelf 指针的调用时序不同可以导致不同的结果(如:在一个特定的时序下 weakSelf 可能会变成 nil )。
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方案 3. 在 block 外定义一个 weak 的 引用到 self,并在在 block 内部通过这个弱引用定义一个strong 的引用。
不管 block 是否通过属性被 retain ,这里也不会发生循环引用。如果 block 被传递到其他对象并且被复制了,执行的时候,weakSelf 可能被nil,因为强引用被赋值并且不会变成nil的时候,我们确保对象 在 block 调用的完整周期里面被 retain了,如果抢占发生了,随后的对 strongSelf 的执行会继续并且会产生一样的值。如果 strongSelf 的执行到 nil,那么在 block 不能正确执行前已经返回了。
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在ARC条件中,如果尝试用 ->
符号访问一个实例变量,编译器会给出非常清晰的错误信息:
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可以用下面的代码展示
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在最后
- 方案 1: 只能在 block 不是作为一个 property 的时候使用,否则会导致 retain cycle。
- 方案 2: 当 block 被声明为一个 property 的时候使用。
- 方案 3: 和并发执行有关。当涉及异步的服务的时候,block 可以在之后被执行,并且不会发生关于 self 是否存在的问题。