Objective-C 与泛型

从 Xcode 7 开始，为了更简单和高效的与 Swift 交互， Objective-C 支持了引入了 3 个高级特性：轻量泛型、Nullability annotation、KindOf。

本文希望对 轻量泛型 做一个简单的介绍。更多信息，请参考 llvm 或者 与 Objective-C API 交互[1]

轻量泛型是什么？

轻量泛型 可以让开发者执行集合类的类型信息，并且支持与 Swift 的泛型系统进行相互转化。

为什么使用轻量泛型？

通常情况下，我们使用下面的语法声明数组：

代码语言：javascript复制

NSArray *dates;

通过在类型后面添加 <NSDate *>，我们可以告诉编译器：这个数组只接受 NSDate 类型的实例。

代码语言：javascript复制

NSArray<NSDate *> *dates;

下面，我们通过实例验证一下它的作用：

代码语言：javascript复制

NSArray<NSDate *> *dates;
NSString *str = dates[2];

当我们编译上述代码时，clang 在语法校验时会自动提示 ⚠️ 信息：NSDate 与 NSString 不兼容

image-20210105220623395

解决该 ⚠️ 的方案也很简单，把 NSString 换成 NSDate 即可。

代码语言：javascript复制

NSDate *date = dates[2];

如何让自己的类支持轻量泛型？

1、如下所示，声明类型时，开发者需要在类名后面新增一些typedef-names[2]

代码语言：javascript复制

@interface NSCovariant1<T>
@interface NSCovariant1<T, U : NSObject *>

2、在实例方法或者类方法中，使用 T 代替普通的类型声明

代码语言：javascript复制

- (void)setObject:(U)obj forKeyedSubscript:(T)key;

验证

下面，我们写一个完整的 Demo 对上面的功能进行验证：

代码语言：javascript复制

// main.m

@import Foundation;

@interface KKMutableDictionary<KeyType, ObjectType> : NSObject

- (void)setObject:(nullable ObjectType)obj forKeyedSubscript:(KeyType <NSCopying>)key;

@end

@implementation KKMutableDictionary

- (void)setObject:(nullable id)obj forKeyedSubscript:(id <NSCopying>)key {

}

@end

int main() {
    KKMutableDictionary<NSString *, NSDate *> *dic = [KKMutableDictionary new];
    dic[@"today"] = @"2021-01-01";
    dic[@"today"] = [NSDate date];
    dic[@"today"] = nil;
    NSLog(@"%@", dic);
}

进行语法检测并打印语法树：

代码语言：javascript复制

xcrun clang -fmodules -fsyntax-only -Xclang -ast-dump main.m

1、语法检测会提示 dic[@"today"] = @"2021-01-01"; 存在类型兼容问题。

image-20210105223501712

2、源码的第 5 行的语法树如下：

image-20210105223959567

我们简单对上面的语法树进行讲解：

ObjCInterfaceDecl 代表类的声明，本例中是 KKMutableDictionary
随后，是父类 NSObject
最后是两个 ObjCTypeParamDecl : KeyType 和 ObjectTYpe

总结

本文分享了轻量泛型的用法，并通过 clang 命令将对应的语法树进行了介绍。

参考资料

[1]

与 Objective-C API 交互: https://github.com/949478479/Using-Swift-with-Cocoa-and-Objective-C-in-Chinese/blob/master/02-Interoperability/01-Interacting with Objective-C APIs.md#lightweight_generics

[2]

typedef-names: https://clang.llvm.org/doxygen/DeclObjC_8h_source.html#l00567

objective-c api swift ios https

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