objective-c - 使用父类(super class)初始化器初始化一个类

Question

我有两个类，一个是另一个的子类(比如 Animal 和 Dog)。父类(super class)有一些初始化器(比如 initAnimal)，子类有一些初始化器(比如 initDog)。问题在于，执行类似 Dog *adog = [[Dog alloc] initAnimal] 的操作是完全合法的(从编译器的角度来看)，即。使用父类(super class)初始化器初始化一个类。我不喜欢这样，因为子类可以有一些我想确保已初始化的额外实例变量。查看头文件可以解决这个问题，但是有没有一种简单的方法可以让编译器为我检查？我有一种感觉，我遗漏了一些非常明显的东西，但我就是无法确定它:-)

更新:initDog 和initAnimal 不是最好的例子。我的意思是两个完全不同的初始值设定项(例如 Animal 的 init 和 Dog 的 initWithFur)。如果我想让每只狗都分配一些毛皮，我会把毛皮作为初始化器的一部分，这样就没有人可以得到没有毛皮的狗对象。但是仍然很容易错误地用父类(super class) init 初始化实例，然后我就完蛋了。

感谢您提出指定的初始化程序，Jason。我以前没有想到，但我可以重载父类(super class)的指定初始化程序并在那里设置一些合理的默认值。但我仍然希望我能以某种方式使使用类本身以外的其他初始化程序成为非法——还有更多想法吗？

Answer 1

通常在 Objective-C 中，您为每个类创建一个指定的初始化器，然后子类使用相同的初始化器。因此，您不使用 initAnimal 和 initDog，而是使用 init。然后狗子类将定义自己的 init 方法并在其父类中调用指定的初始化程序:

@implementation Dog
-(id)init
{
    if( (self = [super init]) ) {  // call init in Animal and assign to self
        // do something specific to a dog
    }
    return self;
}
@end

您实际上不必指定 initDog 和 initAnimal，因为类是在赋值的右侧声明的...

更新:我将以下内容添加到答案中以反射(reflect)问题中的附加信息

有很多方法可以确保子类不会调用指定初始化器以外的初始化器，您最终选择的方式将在很大程度上取决于您的整个设计。 Objective-C 的优点之一是它非常灵活。我将在这里给你两个例子来帮助你开始。

首先，如果您创建的子类具有与其父类不同的指定初始化程序，您可以重载父类的初始化程序并抛出异常。这将让程序员立即知道他们违反了您的类的协议(protocol)...但是，应该声明您应该有一个非常这样做的充分理由并且它应该非常好记录了子类可能不会使用与父类(super class)相同的初始值设定项。

@implementation Dog
-(id)init
{
    // Dog does not respond to this initializer
    NSAssert( false, @"Dog classes must use one of the designated initializers; see the documentation for more information." );

    [self autorelease];
    return nil;
}

-(id)initWithFur:(FurOptionsType)furOptions
{
    if( (self = [super init]) ) {
        // do stuff and set up the fur based on the options
    }
    return self;
}
@end

另一种方法是让初始值设定项更像您的原始示例。在这种情况下，您可以将父类的默认 init 更改为始终失败。然后，您可以为父类创建一个私有(private)初始化器，然后确保每个人都在子类中调用适当的初始化器。这种情况显然更复杂:

@interface Animal : NSObject
-(id)initAnimal;
@end

@interface Animal ()
-(id)_prvInitAnimal;
@end

@interface Dog : Animal
-(id)initDog;
@end

@implementation Animal
-(id)init
{
    NSAssert( false, @"Objects must call designated initializers; see documentation for details." );

    [self autorelease];
    return nil;
}

-(id)initAnimal
{
    NSAssert( [self isMemberOfClass:[Animal class]], @"Only Animal may call initAnimal" );

    // core animal initialization done in private initializer
    return [self _prvInitAnimal];
}

-(id)_prvInitAnimal
{
    if( (self = [super init]) ) {
        // do standard animal initialization
    }
    return self;
}
@end

@implementation Dog
-(id)initDog
{
    if( (self = [super _prvInitAnimal]) ) {
        // do some dog related stuff
    }
    return self;
}
@end

在这里您可以看到 Animal 和 Dog 类的接口(interface)和实现。 Animal 是指定的顶级对象，因此覆盖了 NSObject 的 init 实现。任何在 Animal 或 Animal 的任何子类上调用 init 的人都会得到一个断言错误，将他们引向文档。 Animal 还在私有(private)类别上定义了私有(private)初始化程序。私有(private)类别将保留在您的代码中，Animal 的子类在调用 super 时将调用此私有(private)初始化程序。它的目的是在 Animal 的父类(super class)(本例中为 NSObject)上调用 init 并进行任何可能需要的通用初始化。

最后，Animal 的 initAnimal 方法的第一行断言接收者实际上是一个 Animal 而不是某个子类。如果接收者不是 Animal，程序将因断言错误而失败，程序员将引用文档。

这些只是您可以如何根据您的特定要求设计某些内容的两个示例。但是，我强烈建议您考虑您的设计约束，看看您是否真的需要这种类型的设计，因为它在 Cocoa 和大多数 OO 设计框架中都是非标准的。例如，您可以考虑制作各种动物根级对象，而只使用一个动物协议(protocol)，要求所有各种“动物”响应某些动物通用消息。这样每个动物(以及 Animal 的真正子类)都可以自己处理它们指定的初始化程序，而不必依赖以这种特定的、非标准的方式表现的父类(super class)。