objective-c - 为什么是 [object doSomething] 而不是 [*object doSomething]？

Question

在 Objective-C 中，为什么是 [object doSomething]？难道不是 [*object doSomething] 因为你在对象上调用一个方法吗？这意味着你应该取消引用指针？

Answer 1

答案可以追溯到 Objective-C 的 C 根源。 Objective-C 最初是作为 C 的编译器预处理器编写的。也就是说，Objective-C 并没有被编译，而是被转换成直接的 C 然后编译。

从 id 类型的定义开始。它被声明为:

typedef struct objc_object {
    Class isa;
} *id;

也就是说，id 是指向其第一个字段类型为 Class 的结构的指针(它本身是指向定义类的结构的指针)。现在，考虑 NSObject:

@interface NSObject <NSObject> {
    Class   isa;
}

注意 NSObject 的布局和 id 指向的类型的布局是相同的。这是因为，实际上，Objective-C 对象的实例实际上只是一个指向结构的指针，该结构的第一个字段——总是一个指针——指向包含该实例的方法的类(以及一些其他元数据)。

当您继承 NSObject 并添加一些实例变量时，出于所有意图和目的，您只需创建一个新的 C 结构，该结构包含您的实例变量作为该结构中的插槽，连接在所有父类(super class)的实例变量的插槽上。 (现代运行时的工作方式略有不同，因此父类(super class)可以附加 ivars 而无需重新编译所有子类)。

现在，考虑这两个变量之间的区别:

NSRect foo;
NSRect *bar;

(NSRect 是一个简单的 C 结构——不涉及 ObjC)。 foo 是使用堆栈上的存储创建的。一旦堆栈框架关闭，它将无法生存，但您也不必释放任何内存。 bar 是对 NSRect 结构的引用，该结构很可能是使用 malloc() 在堆上创建的。

如果你试着说:

NSArray foo;
NSArray *bar;

编译器会提示第一个，说类似Objective-C 中不允许基于堆栈的对象。换句话说，所有Objective-C对象必须从堆中分配(或多或少——有一个或两个异常(exception)，但它们对于这个讨论来说比较深奥)，因此，你总是通过堆上所述对象的地址来引用一个对象；您总是在使用指向对象的指针(而 id 类型实际上只是指向任何旧对象的指针)。

回到该语言的 C 预处理器根源，您可以将每个方法调用转换为等效的 C 行。例如，以下两行代码是相同的:

[myArray objectAtIndex: 42];
objc_msgSend(myArray, @selector(objectAtIndex:), 42);

类似地，这样声明的方法:

- (id) objectAtIndex: (NSUInteger) a;

相当于这样声明的C函数:

id object_at_index(id self, SEL _cmd, NSUInteger a);

而且，查看 objc_msgSend()，第一个参数被声明为 id 类型:

OBJC_EXPORT id objc_msgSend(id self, SEL op, ...);

这正是您不使用 *foo 作为方法调用目标的原因。通过上述形式进行转换——对 [myArray objectAtIndex: 42] 的调用被转换为上面的 C 函数调用，然后它必须调用具有等效 C 函数调用声明的东西(都装扮成方法语法)。

对象引用被执行是因为它让信使——objc_msgSend() 可以访问类，然后找到方法实现——以及该引用然后成为方法的第一个参数——self——最终被执行。

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