Ios 如何实现apple集群模式中的行为（NSString和NSCFString）

我只是为了测试目的编写以下代码：

NSString *aStr = [[NSString alloc] initWithFormat:@"Foo"];
aStr = [aStr initWithFormat:@"Bar"];//Crashed here

我得到以下错误：

*** initialization method -initWithFormat:locale:arguments: cannot be sent to an abstract object of class __NSCFString: Create a concrete instance!

如果我编写以下代码，同样的事情也会发生

NSString *aStr = [NSString alloc];
aStr = [aStr initWithFormat:@"Foo"];
aStr = [aStr initWithFormat:@"Bar"]; //Crashed here

通过google，我知道

initWithFormat

将返回

NSCFString

对象。

---

我的问题是，如果

NSCFString

是

NSString

的派生类，那么为什么我不能在

NSCFString

上调用

initWithFormat

方法。如果可以停止可见性，如何在代码中实现。

NSCFString

和

NSCFConstantString

接口是私有的，您不应该使用它们。在查看代码时，很难理解当public

NSString

超类以更简单的方式完成所有需要的工作时，为什么需要深入研究私有子类：

NSString *aStr = @"Foo";
aStr = @"Bar";

或者，如果需要使用以下格式：

NSString *aStr = [NSString stringWithFormat:@"Foo"];

---

NSCFString

和

NSCFConstantString

接口是私有的，您不应该使用它们。在查看代码时，很难理解当public

NSString

超类以更简单的方式完成所有需要的工作时，为什么需要深入研究私有子类：

NSString *aStr = @"Foo";
aStr = @"Bar";

或者，如果需要使用以下格式：

NSString *aStr = [NSString stringWithFormat:@"Foo"];

---

问题是您无法重新初始化

NSString

，因为它是一个不可变类，如果您想在创建后更改

NSString

，则必须使用

NSMutableString

但是，在您的情况下，也可以使用

NSString

，如下所示：

NSString *aStr = [[NSString alloc] initWithFormat:@"Foo"];
aStr = [[NSString alloc] initWithFormat:@"Bar"];

不过，最好是：

NSString *aStr = @"Foo";
aStr = @"Bar";

如果您试图添加字符串，您将执行以下操作：

NSMutableString *aStr = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"Foo"];
[aStr appendString:@"Bar"];

---

问题是您无法重新初始化

NSString

，因为它是一个不可变类，如果您想在创建后更改

NSString

，则必须使用

NSMutableString

但是，在您的情况下，也可以使用

NSString

，如下所示：

NSString *aStr = [[NSString alloc] initWithFormat:@"Foo"];
aStr = [[NSString alloc] initWithFormat:@"Bar"];

不过，最好是：

NSString *aStr = @"Foo";
aStr = @"Bar";

如果您试图添加字符串，您将执行以下操作：

NSMutableString *aStr = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"Foo"];
[aStr appendString:@"Bar"];

---

类集群通常由一个公共类和许多派生自公共类的私有子类实现，因此它们具有相同的接口。查一下号码。通过涉及[NSNumber numberWithBool]；该方法返回特定于bool的NSNumber子类的实例，而[NSNumber numberwhithint]；返回特定于nit的NSNumber子类的实例。它们都具有相同的接口，NSNumber接口。

一个类集群通常由一个公共类和许多派生自公共类的私有子类实现，因此它们具有相同的接口。查一下号码。通过涉及[NSNumber numberWithBool]；该方法返回特定于bool的NSNumber子类的实例，而[NSNumber numberwhithint]；返回特定于nit的NSNumber子类的实例。它们都具有相同的接口，即NSNumber接口。

让我们研究一下

NSString

类集群如何在内部工作：

NSString *factory = [NSString alloc];
NSString *theInstance = [factory initWithString:@"I am constant"];
NSLog(@"factory class: %@, instance class: %@", [factory class], [theInstance class]);

输出为：

factory class: NSPlaceholderString, instance class: __NSCFConstantString

如您所见，

alloc

方法返回

NSPlaceholderString

的实例。它是一个“工厂”类，实现了

NSString

中声明的所有

init…

方法。这些方法返回

NSString

的具体（私有）子类。在本例中，它返回

\uu NSCFConstantString

如果您将第一行更改为

NSString *factory = [NSMutableString alloc];

输出将更改为：

NSPlaceholderMutableString，实例类：\uu NSCFString

因此，可变字符串和不可变字符串有不同的工厂类，这些工厂返回不同的子类

您甚至可以检查iOS运行时标题中私有子类的层次结构：和

---

现在，让我们看看在我们刚刚创建的

\unscfconstantstring

实例上调用

initWithString:

时会发生什么

[theInstance initWithString:@"Crash"];

正如你所料，它崩溃了。在stacktrace中，我们可以看到调用了

-[NSString initWithCharactersNoCopy:length:freeWhenDone:][/code>方法，引发了一个异常：

“NSInvalidArgumentException”，原因：“***初始化方法”
-initWithCharactersCopy:length:freeWhenDone:无法发送到类uu NSCFConstantString:创建具体对象的抽象对象
实例

所以我们可以猜测，
NSString
类中的这个初始值设定项实际上是一个抽象方法（有点-Objective-C中没有抽象方法，所以调用时会抛出异常）

此方法在工厂类
NSPlaceholderString
中实现。但是它并没有在所有具体的子类中实现，所以如果调用任何
init…
方法，它将调用引发异常的
NSString
实现


让我们把它们放在一起，构建
NSString
类集群的一小部分。它非常简单，可能与实际实现完全不同，但我只是想展示一下这个想法

@interface NSPlaceholderString : NSString
@end

@interface __NSCFConstantString : NSString
@end


@implementation NSString

+ (instancetype)alloc {
    return [[NSPlaceholderString alloc] init];
}

- (instancetype)initWithCharactersNoCopy:(unichar *)characters length:(NSUInteger)length freeWhenDone:(BOOL)freeBuffer {
    [NSException raise:NSInvalidArgumentException format:@" initialization method -initWithCharactersNoCopy:length:freeWhenDone: cannot be sent to an abstract object of class %@: Create a concrete instance!'", [self class]];
    return nil;
}

- (instancetype)initWithString:(NSString *)aString {
//this method has to call the "abstract" initializer somewhere. The real implementation is probably more complex, this single line is here for simplicity
    return [self initWithCharactersNoCopy:[aString UTF8String] length:[aString length] freeWhenDone:YES];       
}

@end

@implementation NSPlaceholderString

- (instancetype)initWithCharactersNoCopy:(unichar *)characters length:(NSUInteger)length freeWhenDone:(BOOL)freeBuffer {
    __NSCFConstantString *concreteClassInstance = ...; // create the concrete instance. 
    return concreteClassInstance;
}

@end

@implementation __NSCFConstantString

//implement all the needed methods here. But do NOT implement initWithCharactersNoCopy:length:freeWhenDone:

@end

让我们研究一下
NSString
类集群在内部是如何工作的：

NSString *factory = [NSString alloc];
NSString *theInstance = [factory initWithString:@"I am constant"];
NSLog(@"factory class: %@, instance class: %@", [factory class], [theInstance class]);

输出为：

factory class: NSPlaceholderString, instance class: __NSCFConstantString

如您所见，
alloc
方法返回
NSPlaceholderString
的实例。它是一个“工厂”类，实现了
NSString
中声明的所有
init…
方法。这些方法返回
NSString
的具体（私有）子类。在本例中，它返回
\uu NSCFConstantString

如果您将第一行更改为

NSString *factory = [NSMutableString alloc];

输出将更改为：

NSPlaceholderMutableString，实例类：\uu NSCFString

因此，可变字符串和不可变字符串有不同的工厂类，这些工厂返回不同的子类

你甚至可以检查公关的层次结构