为什么Objective-C的头文件中定义了实例变量

Question

我可以理解在头文件的@interface中定义函数，但是为什么是实例变量呢？实例变量不应该是私有的，只能通过消息访问吗？

Answer 1

原因是它可以计算子类的变量偏移量。

@interface Bird : NSObject {
    int wingspan;
}
@end
@interface Penguin : Bird {
    NSPoint nestLocation;
    Penguin *mate;
}
@end

在不知道“Bird”类的结构的情况下，“Penguin”类无法计算其字段相对于结构开头的偏移量。企鹅结构看起来像这样：

struct Penguin {
    int refcount; // from NSObject
    int wingspan; // from Bird
    NSPoint nestLocation; // from Penguin
    Penguin *mate; // from Penguin
}

这有一个副作用：如果您更改库中类的大小，则会破坏链接到该库的应用程序中的所有子类。新属性解决了这个问题。

Answer 2

虽然它们是在头文件中声明的，但默认情况下，Objective-C 中的所有实例变量都具有@protected 访问权限。这意味着该变量可以在声明它的类以及从该类继承的任何类中访问。

这是 Apple 关于定义 Objective-C 类的文档：Defining Classes

请注意标题为“实例变量的范围”的部分。

Answer 3

我认为这是一个技术问题。如果我理解正确的话，Objective-C 类只是一个花哨的 C 结构。对于要使用的结构，它的大小必须是已知的。 （就像 sizeof() 否则如何工作）

Answer 4

如果有人偶然发现这个问题——从带有 LLVM 编译器的 XCode 4.2 开始，您可以使用以下大括号表示法在 @implementation 中声明实例变量：

@interface SomeClass : NSObject
@end

@implementation SomeClass {
  NSString *myInstanceVariable_;
}

- (void)moreMethods {}
@end

实例变量通常不应该是你的类声明的公共接口的一部分——它们是 实现细节。

但是，确保您在大括号内定义实例变量，否则您将定义一个与对象实例无关的全局变量：

@implementation SomeClass
  NSString *whoopsGlobalVariable_;

- (void)moreMethods {}

@end

Answer 5

摘自 Apple 文档中关于定义 Objective-C 类的部分，The Role of the Interface：

虽然实例变量最自然地被视为类的实现而不是其接口，但它们仍然必须在接口文件中声明。这是因为编译器必须知道对象的结构在哪里使用，而不仅仅是在哪里定义。

Answer 6

注意，在 Objective C 2.0 新的“Modern Runtime”下（在 iPhone 应用程序和 64 位 Mac OS X 10.5 应用程序中可用）您不需要指定 ivars，您可以指定属性然后使用 @synthesize 来生成 ivars。

这是因为在 Modern Runtime 中，ivars 有一个全局间接符号来保存 ivar 的偏移量。这也解决了脆弱的基类问题，允许重新排序和添加 ivars 而无需重新编译子类（删除或重命名 ivars 仍可能导致链接错误）。

但是您仍然必须在主界面中列出属性，因此似乎没有任何方法可以完全隐藏私有 ivars，这是不幸的。例如，您不能在类别中使用属性和 @synthesize。