C++转Objective-c的纠结惆怅 —— objective-c的怪异特性

令人纠结到发指的Foundation Kit
先来看看有关Foundation中几个简单class的实例：
int main(int argc, const char * argv[])
{
    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

    NSArray *array_static = [[NSArray alloc] initWithObjects:@"one",@"two",@"three", nil];
    for (int i = 0; i < [array_static count]; i++) {
        NSLog(@"%@",[array_static objectAtIndex:i]);
    }

    NSMutableArray *array_dynamic = [[NSMutableArray alloc] init];
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        NSNumber *number1 = [NSNumber numberWithInt:i+1];
        [array_dynamic addObject:number1];
    }

    for(int i = 0; i < [array_dynamic count]; i++)
    {
        NSLog(@"%i",[[array_dynamic objectAtIndex:i] intValue]);
    }
    [array_dynamic removeAllObjects];

    NSMutableDictionary *map = [[NSMutableDictionary alloc] initWithCapacity:3];

    [map setValue:@"one" forKey:@"1"];
    [map setValue:@"two" forKey:@"2"];
    [map setValue:@"three" forKey:@"3"];

    for(int i = 0; i < [map count]; i++)
    {
        NSLog(@"%@",[map objectForKey:[NSString stringWithFormat:@"%i",i+1]]);
    }
    [array_dynamic release];
    [array_static release];
    [map release];
    [pool drain];
    return 0;
}
自从我接触到Obj-c中的NSArray，我便一直想不通一个问题：既然NSArray不能动态改变其大小，而且 Foundation kit中还存在一个NSMutableArray可以弥补NSArray的这种缺陷，甚至能提供比NSArray更多的功能，那么NSArray还有什么存在的必要呢？有人说NSArray的效率比NSMutableArray的要高一些，我便更不能理解了——连C++这种直接操作内存的高效语言都没搞一个不能改变大小的Array Class出来，OBJ-C缘何还要来画蛇添个足呢？用NSMutableArray来完全代替NSArray不好吗？这问题一直困扰着我。。直到刚刚才猛然间的豁然开朗了一下:C++完全没必要实现的这么复杂，有个跟NSArray功能相近的数组就行了。如果从效率上面来理解的话，NSArray绝对是一次性分配固定内存的，而NSMutableArray则是动态分配内存的，倘若事先知道一个数组的大小，这时NSArray就能展现出比NSMutableArray更高的效率了。。。而对于CCArray和CCMutableArray不能存储基本内置数据类型而只能存储OBJ-C对象时，又让我纠结不已。。。 STL中的所有容器可不带这样的。。。能想到的是CCArray内部存储对象实际是在存储对象的地址（指针）而非对象的拷贝，否则便不会有此限制。All in all, NSArray的存在绝对是有必要的。
另外对于NSDictionary，我先前以为它是个和STL中MAP功能相似的类，只不过改了个名字罢了，现在看来却非如此。事实上，map中对于Key的要求是很随意得，只要能比较大小即可（比如数字或字符串甚至任意重载了“<"运算符的 class），而NSDictonary的Key必须是NSString类型。。如此的限制再次让我纠结到泪奔。。。
从2d开源引擎cocos2d-x看objective-c的内存管理机制
Object-C中对于内存管理不像C++那样随意创建和释放，也不再像JAVA中那样只管NEW不管释放了。所有的内存管理都是通过Reference Count机制来实现的。关于Reference Count机制，在我之前一篇博文
《主流RAII class的存在价值——不存在能够完全替代Dumb Pointer的RAII class 》
中讲解shared_ptr时详细讲解过其原理，而Object-c中所有Counting机制已经不再那么透明了，苹果规定给你怎么用你就得怎么用，要想知道其内部实现机制只能透过表象来猜测了。。但有一点我一直感到很庆幸，那便是：目前比较主流的2D游戏引擎cocos2d-x作为cocos2d的C++版本，简直就是用C++把OBJ-C全然模拟了一遍。对于其Reference Count机制，尤其是AutoReleasePool的实现着实让人津津乐道。以下附上cocos2d-x中AutoReleasePool头文件部分：
namespace cocos2d {
class CC_DLL CCAutoreleasePool : public CCObject
{
    CCMutableArray<CCObject*>* m_pManagedObjectArray;
public:
    CCAutoreleasePool(void);
    ~CCAutoreleasePool(void);

    void addObject(CCObject *pObject);
    void removeObject(CCObject *pObject);

    void clear();
};

class CC_DLL CCPoolManager
{
    CCMutableArray<CCAutoreleasePool*>* m_pReleasePoolStack;
    CCAutoreleasePool*                  m_pCurReleasePool;

    CCAutoreleasePool* getCurReleasePool();
public:
    CCPoolManager();
    ~CCPoolManager();
    void finalize();
    void push();
    void pop();

    void removeObject(CCObject* pObject);
    void addObject(CCObject* pObject);

    static CCPoolManager* getInstance();

    friend class CCAutoreleasePool;
};

}

看的出其有一个对象池：CCMutableArray用来存储所有加入到内存池中的对象。当对象使用autorelease时候，究其源码在把对象放入到内存池的同时不影响对象本身的Counting值。而用new的话会在基类CCObject的构造函数中中计数值设为1。如果 counting机制的retain和release用的很混乱会如何呢？要么对象早释放，要么晚释放。。对于晚释放的，事实上算内存泄露，而对于早释放的，在debug状态下便会出异常。
在object-c中对于一些其它创建对象的方式如：initwithXXXX之类的，在cocos2d-x中用C++模拟时候实际是在内部调用node方法，此方法通过宏定义来实现，通常是这样的：
#define LAYER_NODE_FUNC(layer) \
static layer* node() \
{ \
layer *pRet = new layer(); \
if (pRet && pRet->init()) \
{ \
pRet->autorelease(); \
return pRet; \
} \
else \
{ \
delete pRet; \
pRet = NULL; \
return NULL; \
} \
};
即先new后autorelease，如此明了不必再多做阐释了。。对于cocos2d-x的开源团队能将object-c模拟的如此精致，至此，不得不感叹开源社区的强大。。。
使用category和protocol替换掉C++中的virtual function以达到多态的另类实现
对于Object-c的Category(类别），看起来是对C++中的 vitrual function的缺陷的改善，因为形式上而言，子类（这样说貌似有些不恰当，暂且这样称呼）是纯粹对父类的方法进行扩充而不需要重新继承父类很多信息，以此便省出了virtual table的创建空间。。也因为如此，可以只对方法进行声明而不进行实现，如此又有些像C++的特性，在object-c中又把这种在category的特性叫做“非正式协议”，因为子类可以拓展并覆盖（同名情况）父类的方法。其另外一显著作用便是可以将庞大的类分散到很多小块中去实现，以使得条理更加清晰。。以下是用category实现的一个proxy（代理）模式。这种模式在OBJ-C中被大量用到，现假设有个Cwnd（窗口）类，它接受点击消息但其类内部本身不去处理，将其委托给WindowMessageCategory去处理，代码如下：
//
// main.m
// Language_Project
//
// Created by wei yang on 12-6-27.
// Copyright (c) 2012年 __MyCompanyName__. All rights reserved.
//

#import <Foundation/Foundation.h>

@inte易做图ce CWnd : NSObject
{
    id delegate;
}
-(id) WindowOnClick;

@end

补充：软件开发 , C++ ,