核心特点概览
Objective-C 的核心可以概括为：C 语言的超集 + 面向对象的消息传递机制 + 运行时系统，它将 C 语言的底层控制能力与 Smalltalk 的动态、面向对象特性巧妙地结合在了一起。
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C 语言的超集
这是 Objective-C 最基础也是最重要的特点。
- 兼容 C 语言：任何合法的 C 语言代码都可以直接作为 Objective-C 代码编译和运行，这意味着你可以无缝地使用 C 语言的标准库（如
stdio.h,stdlib.h）、第三方 C 库以及系统 API。 - 底层操作能力：你可以直接进行指针操作、内存管理（通过
malloc/free）、位运算等，这在需要高性能或与硬件/系统底层交互的场景中非常有用。 - 从 C 到 Objective-C 的平滑过渡：对于有 C 语言背景的开发者来说，学习 Objective-C 的门槛相对较低，可以先继续使用 C，然后逐步引入 Objective-C 的面向对象特性。
示例:
// 这是一个完全合法的 Objective-C 文件
#include <stdio.h>
// C 语言代码
void sayHelloInC() {
printf("Hello from C!\n");
}
// Objective-C 代码
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface MyObject : NSObject
- (void)sayHelloInObjectiveC;
@end
@implementation MyObject
- (void)sayHelloInObjectiveC {
NSLog(@"Hello from Objective-C!");
}
@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
// 调用 C 函数
sayHelloInC();
// 调用 Objective-C 方法
MyObject *obj = [[MyObject alloc] init];
[obj sayHelloInObjectiveC];
return 0;
}
消息传递机制
这是 Objective-C 与 C++、Java 等主流语言最显著的区别。
- 方法调用 vs. 消息发送：
- 在 C++/Java 中，
object.method()是一个方法调用，编译器在编译时就会确定要执行哪个函数，这个过程是静态的、确定的。 - 在 Objective-C 中，
[object method]是一条消息发送，你向一个对象（object）发送一条名为method的消息，对象接收到消息后，由其运行时系统来决定如何响应——即查找并执行对应的方法，这个过程是动态的。
- 在 C++/Java 中，
- 动态性与灵活性：
- 方法解析：如果对象没有实现该方法，运行时会询问其父类，或者通过“消息转发”机制将消息转发给其他对象处理，甚至可以在运行时动态地添加方法实现。
performSelector:：这是动态性的一个典型体现，允许你根据字符串来决定调用哪个方法，这在需要高度动态化的代码中非常有用（实现 KVO 的回调）。
- 性能：由于消息传递需要在运行时查找方法表，理论上比 C++ 的静态虚函数调用稍慢，但现代的运行时系统（如 Apple 的）对此进行了大量优化，性能差距已经非常小，在大多数场景下可以忽略不计。
强大的运行时系统
Objective-C 的许多高级特性都依赖于其运行时系统。
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- 动态类型：可以使用
id类型来指向任何 Objective-C 对象，在运行时才确定其具体类型，这提供了极大的灵活性。id myObject = [[NSString alloc] initWithString:@"Hello"]; // myObject 可以是任何对象类型
- 动态绑定：方法的实现是在运行时根据对象的实际类型绑定的，而不是在编译时。
- 动态加载：允许在程序运行时动态地加载和链接新的类或框架。
- 反射能力：可以遍历一个对象的所有成员变量和方法，甚至可以修改它们，这是许多框架（如 Key-Value Coding, KVC）的基础。
基于协议 的设计
协议类似于 Java 中的接口或 C++ 中的纯虚类，但它更灵活。
- 定义一组方法：协议声明了一组方法，但不提供实现。
- 非侵入式：一个类可以声明它遵循某个协议，而不需要继承自某个特定的基类，这实现了“面向接口编程”，大大提高了代码的解耦性和可复用性。
- 可选方法：协议中的方法可以被标记为
@optional，遵循协议的类可以选择性地实现这些方法，这在委托模式中非常常见。
Foundation 框架与核心数据类型
Apple 提供了强大的 Foundation 框架，定义了 Objective-C 的核心数据类型和工具类。
NSString：不可变的字符串对象，比 C 语言中的char*安全且功能强大。NSArray/NSDictionary/NSSet：集合类，用于存储对象，提供了丰富且安全的方法来操作数据。NSNumber：将基本数据类型（如int,float,BOOL）包装成对象，以便在集合类中使用。NSObject：几乎所有自定义类的根类，它提供了运行时系统所需的基本方法，如isa指针（用于标识对象所属的类）、respondsToSelector:等。
内存管理
Objective-C 的内存管理机制是其发展史上的一个重要演变过程。
- 早期：手动引用计数
- 开发者需要显式地调用
alloc/new/copy创建对象，并使用retain、release、autorelease来管理其生命周期。 - 规则简单但繁琐,极易造成内存泄漏或野指针。
- 开发者需要显式地调用
- 现代：自动引用计数
- LLVM 编译器 和 运行时系统 合作，在编译时自动在代码中插入
retain、release和autorelease调用。 - 开发者只需遵循简单的规则：谁创建，谁
alloc；谁想保留对象，就retain；谁不再需要，就设为nil。 @property和@synthesize关键字极大地简化了成员变量的内存管理声明（如strong,weak,assign,copy）。- ARC 是目前开发 iOS 和 macOS 应用的标准方式，它兼具了手动管理的灵活性和自动管理的安全性。
- LLVM 编译器 和 运行时系统 合作，在编译时自动在代码中插入
委托模式 与目标-动作机制
这是 Cocoa (Apple 的 API 框架) 设计模式的核心。
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- 委托：当一个对象需要完成某项任务但不想自己处理所有细节时，它会将一部分工作“委托”给另一个对象，委托对象需要遵循特定的协议，并实现协议中的方法。
UITableView的数据源和委托。 - 目标-动作：一种用于响应用户界面上事件（如按钮点击）的模式，控件（如按钮）持有一个“目标”对象和一个“动作”方法的选择器，当事件发生时，控件向目标对象发送该动作消息。
优点与缺点
优点
- 成熟稳定：在 Apple 平台上拥有超过 20 年的历史，生态系统非常成熟。
- 灵活与动态：消息传递和运行时系统提供了无与伦比的动态性和灵活性，适合用于构建高度可扩展和可定制的框架。
- 底层控制：作为 C 的超集，可以轻松地与 C 代码和底层系统交互，进行性能优化。
- 强大的框架支持：拥有 UIKit, AppKit, Foundation 等经过千锤百炼的强大框架。
- ARC 简化内存管理：现代的 ARC 机制让内存管理变得简单而安全。
缺点
- 语法冗长：相比于 Swift，其语法（方括号、冒号、点号等）显得较为繁琐和冗长。
- 编译速度慢：由于需要处理大量的运行时代码和动态特性，Objective-C 的编译速度通常比 Swift 慢。
- 现代性不足：缺少现代编程语言的一些特性，如闭包、泛型、类型推断、更强大的元组支持等（尽管可以通过 Category 和第三方库弥补部分）。
- 社区与趋势：Apple 已将 Swift 作为其未来发展的主要语言，新的 API 和功能优先在 Swift 中提供，Objective-C 的社区活跃度和学习资源相对减少。
Objective-C 是一门为 Apple 生态而生的、充满历史智慧的“元老级”语言，它的技术核心——消息传递和运行时系统，使其在动态性和灵活性上独树一帜，尽管 Swift 已成为主流，但 Objective-C 依然是维护和开发遗留项目、与 C 代码库交互、以及利用某些底层运行时特性的重要工具，理解其
