Type Encodings

从 数字电台 和 数学命理 到 象形文字 和 流浪汉码，找到看似平常的东西中隐藏的意思真是令人着迷。即使它们中隐藏的信息很少用到或者并不特别有趣，但正是那种寻找的快感激发着我们强烈的好奇心。

在这种精神下，本周的 NSHipster 我们来看看 Objective-C Type Encodings。

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上一周，在讨论 NSValue 时提到了 +valueWithBytes:objCType:，它的第二个参数需要用 Objective-C 的编译器指令 @encode() 来创建。

@encode，@编译器指令 之一，返回一个给定类型编码为一种内部表示的字符串（例如，@encode(int) → i），类似于 ANSI C 的 typeof 操作。苹果的 Objective-C 运行时库内部利用类型编码帮助加快消息分发。

这里有一个所有不同的 Objective-C 类型编码的概要：

Objective-C Type Encodings

编码	意义
c	A char
i	An int
s	A short
l	A longl is treated as a 32-bit quantity on 64-bit programs.
q	A long long
C	An unsigned char
I	An unsigned int
S	An unsigned short
L	An unsigned long
Q	An unsigned long long
f	A float
d	A double
B	A C++ bool or a C99 _Bool
v	A void
*	A character string (char *)
@	An object (whether statically typed or typed id)
#	A class object (Class)
:	A method selector (SEL)
[array type]	An array
{name=type...}	A structure
(name=type...)	A union
bnum	A bit field of num bits
^type	A pointer to type
?	An unknown type (among other things, this code is used for function pointers)

当然，用图表很不错，但是用代码实践更好：

NSLog(@"int        : %s", @encode(int));
NSLog(@"float      : %s", @encode(float));
NSLog(@"float *    : %s", @encode(float*));
NSLog(@"char       : %s", @encode(char));
NSLog(@"char *     : %s", @encode(char *));
NSLog(@"BOOL       : %s", @encode(BOOL));
NSLog(@"void       : %s", @encode(void));
NSLog(@"void *     : %s", @encode(void *));

NSLog(@"NSObject * : %s", @encode(NSObject *));
NSLog(@"NSObject   : %s", @encode(NSObject));
NSLog(@"[NSObject] : %s", @encode(typeof([NSObject class])));
NSLog(@"NSError ** : %s", @encode(typeof(NSError **)));

int intArray[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
NSLog(@"int[]      : %s", @encode(typeof(intArray)));

float floatArray[3] = {0.1f, 0.2f, 0.3f};
NSLog(@"float[]    : %s", @encode(typeof(floatArray)));

typedef struct _struct {
    short a;
    long long b;
    unsigned long long c;
} Struct;
NSLog(@"struct     : %s", @encode(typeof(Struct)));

结果：

类型	编码
int	i
float	f
float *	^f
char	c
char *	*
BOOL	c
void	v
void *	^v
NSObject *	@
NSObject	#
[NSObject]	{NSObject=#}
NSError **	^@
int[]	[5i]
float[]	[3f]
struct	{_struct=sqQ}

这里有一些特别需要注意的：

• 指针的标准编码是加一个前置的 ^，而 char * 拥有自己的编码 *。这在概念上是很好理解的，因为 C 的字符串被认为是一个实体，而不是指针。
• BOOL 是 c，而不是某些人以为的 i。原因是 char 比 int 小，且在 80 年代 Objective-C 最开始设计的时候，每一个 bit 位都比今天的要值钱（就像美元一样）。BOOL 更确切地说是 signed char （即使设置了 -funsigned-char 参数），以在不同编译器之间保持一致，因为 char 可以是 signed 或者 unsigned。
• 直接传入 NSObject 将产生 #。但是传入 [NSObject class] 产生一个名为 NSObject 只有一个类字段的结构体。很明显，那就是 isa 字段，所有的 NSObject 实例都用它来表示自己的类型。

方法编码

如苹果的 “Objective-C Runtime Programming Guide” 中所提到的，有一大把内部使用的类型编码无法用 @encode() 返回。

以下是协议中声明的方法的类型修饰符：

Objective-C Method Encodings

编码	意义
r	const
n	in
N	inout
o	out
O	bycopy
R	byref
V	oneway

对于那些熟悉 NSDistantObject 的人，你无疑会认出这些是 Distributed Objects 的残留。

尽管 DO (Distributed Objects) 在 iOS 时代已经不那么时髦了，它仍是用于 Cocoa 应用程序进程间通信的协议————甚至用于网络上的不同机器之间。在这些约束下，上下文里附加的内容就带来了很多好处。

例如，分页式的对象消息的参数默认是用代理传递的。在那些没必要用到低效的代理的情况下，增加一个 bycopy 修饰符以保证发送了一份完整的拷贝。同样，默认情况下，带用 inout 的参数表明它在发消息时对象即可传入又可传出。将参数特别标注为 in 或 out，程序将避免一些来回的开销。

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我们从对 Objective-C 的类型编码的全新理解上能得到什么呢？ 不瞒您说，其实没多少（除非你在做一些疯狂的元编程）。

但是就如我们最开始所说的，在追求破译密文的过程中要用到不少智慧。

看看类型编码为我们展现的有关 Objective-C 内部的细节，这本身就是一种高尚的追求。如果刨根问到底的话，我们需要了解一下 Distributed Objects 神秘的历史以及那 至今仍然存在 的复杂的参数修饰符。