无法弄清楚这个动态类型的事情

Question

我正在为面试 Cocoa 开发人员的人整理一份面试问题清单。我是一名程序员，但我从未做过 Objective-C。我偶然发现了一个涉及动态类型的有趣的问题。它应该是基本的，我已经尝试过并编译了它，但我仍然不确定它是如何以及为什么工作的。

问题是

执行以下操作时，编译时和运行时会发生什么：

NSString *s = [NSNumber numberWithInt:3];
int i = [s intValue];

在调试器中，我得到

i = (int) 3
s = (__NSFCNumber*) 0x383 (invalid address)

The output of NSLog(@"%d",i) is 3，并且NSLog(@"%@",s) 的输出是 3。

有人可以给我解释一下编译器和运行时系统如何处理所有这些，同时记住我对 Objective-C 和 Cocoa 完全陌生，但对计算机科学一点也不陌生？

Answer 1

你的 s 只是一个标准的 C 指针，一个 NSNumber 对象（指向 a 的指针）被分配给它。

NSNumber 以及 NSString 响应 intValue。就是这样。

Answer 2

s 是一个指针，您已声明该指针将指向 NSString 对象。它可以指向任何东西，但理想情况下它应该指向 NSString。然而，代码示例的 s 指向 NSNumber 对象。

只要您只向 s 发送方法，这些方法是 NSNumber 响应的方法，一切都很好（编译器警告除外）。如果您尝试将 NSString 方法发送到 s 所指向的对象，而 NSNumber 没有响应，您将收到异常。如果对象具有匹配的选择器签名（即：@selector(intValue)），则将调用该方法。

Answer 3

变量“s”的 NSString 声明仅仅是为了帮助编译器解释变量“s”的意图。当您打算使用某种类型的变量但意外分配了不同类型的变量时，它允许编译器强制执行静态类型检查。在 ObjC 中，变量可以指向任何对象，而括号语法是向对象发送“消息”的一种方式。发送消息指示编译器生成查找实现该消息的函数的代码。在 ObjectiveC 中消息也被称为选择器。 （低级别的细节稍微复杂一些，但在高级别上这就是它的工作原理。）这是动态典型的动态部分，也称为“鸭子类型”。这个想法是，如果它看起来像一只鸭子，你应该能够让它像鸭子一样嘎嘎叫。本质上，任何遵循某种形状的对象都可以分配给适合该形状的类型。

请考虑以下情况：

Dog *myPuppy = [[Cat alloc] init] autorelease];
[myPuppy walk];
Food *preparedDish = [self prepareMealForPet];
[myPuppy eat: preparedDish];

编译器会在此处标记您，表明您打算花时间与狗在一起，但实际上正在与猫打交道。然而，这是完全正确的，因为猫的形状与狗相似，它们都可以行走和吃准备好的食物。鸭式类型可以让您摆脱这种情况，因为在很多情况下您需要接受事先未知的变量类型。此外，通过内省，您可以在运行时发现对象的形状。在上面的代码中考虑一下我们是否想让我们的小狗吠叫。我们会遇到异常，应用程序会崩溃。然而，我们可以使用内省来询问我们的对象是否响应“吠叫”消息以避免崩溃。

if([myPuppy respondsToSelector:@selector(bark)]) {
   [myPuppy bark];
}