如何将 Class object 转换为符合协议

Question

我正在尝试将 Class object 转换为某个协议，该协议定义了 class 实现的 class 方法 (+)。

我知道如何使用 (id< protocol>) 执行此操作，如该问题中所述，但我似乎无法找出 Class 个对象的正确方法。

基本场景如下。

我有一个协议：

@protocol Protocol <NSObject>
+ (id)classMethod:(id)arg;
@end

然后我有一个 function 接受 Class object，它知道有时符合基于另一个参数的协议（这显然非常简化）：

- (id)someMethodWithClass:(Class)cls andUseArg:(BOOL)arg
{
    id instance;
    if (arg != nil) {
        instance = [(Class<Protocol>)cls classMethod:arg];
    }
}

现在我没有收到任何警告，它看起来对我来说是正确的。 （我不会在任何情况下看到任何错误，因为我可以保证如果 arg.= nil 那么 class 符合。）

但是，我没有在 Xcode 中自动完成，这让我想知道这是否是正确的方法。 有什么想法吗？ （请注意，我对实例是 id<Protocol> 不感兴趣。）

Answer 1

如果要确定cls是否符合特定协议（并假设classMethod:是该协议的必需类方法），您可以简单地：

- (id)someMethodWithClass:(Class)cls andUseArg:(BOOL)arg
{
    id instance;
    if ([cls conformsToProtocol:@protocol(Protocol)]) {
        instance = [cls classMethod:arg];
    }

    return instance;
}

或者，只需查看它是否响应特定的类方法选择器：

- (id)someMethodWithClass:(Class)cls andUseArg:(BOOL)arg
{
    id instance;
    if ([cls respondsToSelector:@selector(classMethod:)]) {
        instance = [cls classMethod:arg];
    }

    return instance;
}

Answer 2

这个问题已有 11 年历史， Rob 的回答没有任何问题，但我发现不幸的是它的核心部分（使用协议对Class object 进行类型转换是否是正确的语法）从未得到适当的关注。

首先 static 输入 Objective-C 是非常人为的事情，它的存在仅仅是为了编译器发出警告（甚至不是错误）。 让我们从Class对象真正是什么开始——如果你看一下文档，你会发现Class类型实际上是objc_class *类型的别名：

typedef struct objc_class *Class;

您可以在Apple 的 objc 运行时库的源代码中找到objc_class类型的定义：

// inherits objc_object with some adjustments
struct objc_class : objc_object { ... }

如您所见， objc_class只是objc_object的扩展。 任何 Objective-C class 实际上都是这个objc_object的实例。 例如，这是NSObject或id别名的样子：

// "translation" of an Objective-C class declaration
typedef struct objc_object NSObject;

// the same for `id` type but with the pointer type included
typedef struct objc_object *id;

这意味着 Objective-C 中不存在“静态类型”，实例的“类型”是通过对给定实例的内省（不同类型的元信息objc_object存储）发生的。 它使所有 Objective-C 类彼此兼容（首先 - 因为它是一个指针，其次 - 因为它是指向同一结构的指针）。 例如你可以这样写代码：

Class obj = [NSObject new];

..它会很高兴地编译。

然而，这种语言的纯粹动态特性使其非常容易出错，暴露出程序员可能犯的各种错误。 为了避免clang 实际上确实对指定类型进行编译时检查，但它纯粹依赖于程序员为实例类型提供正确的数据，如果从 Objective-C 的角度来看这些类型不兼容，则编译器可以发出一个警告你。 这适用于实例对象，但不幸的是，Objective-C 中没有语法来键入 class object，而不是Class别名。 这意味着对于编译器来说，所有这些对象在编译期间都是无法区分的。

所有这一切都适用于协议类型。 在这里我的意思是，当您将协议一致性标记添加到变量类型 ( id<TDWLoadable> var ) 时，您只需要求编译器检查分配给变量 object 的值是否符合给定的协议：

@protocol TDWLoadable

+ (void)classMethod;
- (void)instanceMethod;

@end

@interface TDWObject : NSObject
@end

// Initializing '__strong id<TDWLoadable>' with an expression of incompatible type 'TDWObject *'
id<TDWLoadable> loadable = [TDWObject new];

然而，对于 class object，相同的检查将被忽略，因为无法键入Class对象：

Class<TDWLoadable> loadable = [[TDWObject new] class];

此行为在 Objective-C 编程语言（强调我的）的协议部分的类型检查部分中进行了描述：

...声明

id <Formatting> anObject;

将所有符合 Formatting 协议的对象归为一个类型，而不管它们在 class 层次结构中的位置。 编译器可以确保只将符合协议的对象分配给该类型。

在每种情况下，类型都将相似的对象组合在一起——要么是因为它们共享一个公共的 inheritance，要么是因为它们集中在一组公共的方法上。

这两种类型可以组合在一个声明中：

 Formatter <Formatting> *anObject;

协议不能用于键入 class 对象。 只有实例可以静态类型化为协议，就像只有实例可以静态类型化为 class 一样。（但是，在运行时，类和实例都会响应 conformsToProtocol conformsToProtocol:消息。）

另外，如果我们考虑到objc_class实际上只是objc_object的扩展，那么有两个 kind 表达式：

• Class<TDWLoadable> classObj;
• id<TDWLoadable> obj;

应该遵循相同的契约（即+ (void)classMethod必须引用classObj的元类， - (void)instanceMethod必须引用 class object 本身）。

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话虽如此，由于语法基本上没有效果，只是被编译器忽略，您可以自由地为Class<Protocol>类型制定自己的约定。