前段時間準備面試時，突然被問到一個問題：init: 和 initWithFrame: 方法應該調用哪個？為什么？

其實這個問題涉及的是 Objective-C 語法的 指定初始化方法(Designated Initializer) 和 間接初始化方法(Secondary Initializer) 的相關知識。

指定初始化方法

類本身

一個類應該只有一個 Designated Initializer，該初始化方法提供所有參數以供初始化。其他初始化方法中應該盡可能地調用 指定初始化方法。

下面以知名開源庫 AFNetworking 為例，驗證下 Designated Initializer 與 Secondary Initializer 之間的關系。

@interface AFURLSessionManager : NSObject

- (instancetype)initWithSessionConfiguration:(nullable NSURLSessionConfiguration *)configuration NS_DESIGNATED_INITIALIZER;

@end


@implementation AFURLSessionManager

- (instancetype)init {
    return [self initWithSessionConfiguration:nil];
}

- (instancetype)initWithSessionConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)configuration {
    self = [super init];
    if (!self) {
        return nil;
    }

    if (!configuration) {
        configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
    }

    self.sessionConfiguration = configuration;

    // 以下代碼省略
    ....
}

...
@end

AFURLSessionManager 繼承自 NSObject ，除了默認的 init: 方法外，還定義了 initWithSessionConfiguration: 指定初始化方法。

在其內部實現中，在 init: 方法中調用了 Designated Initializer。

其中 NS_DESIGNATED_INITIALIZER 是編譯器指令 __attribute__((objc_designated_initializer)) 的宏定義。用來標記 指定初始化方法。

#define NS_DESIGNATED_INITIALIZER __attribute__((objc_designated_initializer))

在一個類中，封裝 API 時，保證一個Designated Initializer，Secondary Initializer 調用 Designated Initializer。

類繼承

那么對于繼承關系時，應該如何處理呢？Apple 有這么一句話：

the object should first invoke its superclass's designated initializer to initialize inherited state

在類繼承時調用任何 Designated Initializer 都是合法的，而且應該保證父類的 Designated Initializer 能夠得到調用，這樣會使繼承關系上的類都得以正確的初始化。

雖然沒有這樣的明確規定，但 Apple 的框架都遵守這個約定，我們也應該盡力遵守。

當定義一個新類 API 時，有時會有不同的方式：

1. 不需要重寫任何初始化方法
2. 重寫 Designated Initializer
3. 定義一個新的 Designated Initializer

對于第一種，不需要再做其他操作，只需要規范調用父類 Designated Initializer 方法即可。

對于第二種，需要在重寫方法里調用 super 方法以初始化父類參數，然后再進行特定初始化。

對于第三種，確保調用了父類的 Designated Initializer，并且本類的 Secondary Initializer 調用自己的 Designated Initializer。

依舊以 AFNetworking 為例。AFHTTPSessionManager 繼承于 AFURLSessionManager，并定義了自己的 Designated Initializer。

@interface AFHTTPSessionManager : AFURLSessionManager <NSSecureCoding, NSCopying>

+ (instancetype)manager;

- (instancetype)initWithBaseURL:(nullable NSURL *)url;

// 指定初始化方法，且與父類 AFURLSessionManager 的指定初始化方法不同
- (instancetype)initWithBaseURL:(nullable NSURL *)url
           sessionConfiguration:(nullable NSURLSessionConfiguration *)configuration NS_DESIGNATED_INITIALIZER;

@end


@implementation AFHTTPSessionManager

+ (instancetype)manager {
    return [[[self class] alloc] initWithBaseURL:nil];
}

- (instancetype)init {
    return [self initWithBaseURL:nil];
}

- (instancetype)initWithBaseURL:(NSURL *)url {
    return [self initWithBaseURL:url sessionConfiguration:nil];
}

- (instancetype)initWithSessionConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)configuration {
    return [self initWithBaseURL:nil sessionConfiguration:configuration];
}

- (instancetype)initWithBaseURL:(NSURL *)url
           sessionConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)configuration
{
    // 調用了父類的 Designated Initializer
    self = [super initWithSessionConfiguration:configuration];
    if (!self) {
        return nil;
    }

    // 省略一些代碼
    ....

    return self;
}

#pragma mark - NSSecureCoding
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)decoder {
    ...

    self = [self initWithBaseURL:baseURL sessionConfiguration:configuration];
    if (!self) {
        return nil;
    }

        ...

    return self;
}

#pragma mark - NSCopying
- (instancetype)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    AFHTTPSessionManager *HTTPClient = [[[self class] allocWithZone:zone] initWithBaseURL:self.baseURL sessionConfiguration:self.session.configuration];

    HTTPClient.requestSerializer = [self.requestSerializer copyWithZone:zone];
    HTTPClient.responseSerializer = [self.responseSerializer copyWithZone:zone];
    HTTPClient.securityPolicy = [self.securityPolicy copyWithZone:zone];
    return HTTPClient;
}

...
@end

從這里可以看出：

1. 子類雖然定義了新的 Designated Initializer，但是依然會調用父類的 Designated Initializer；
2. 子類的 Secondary Initializer 調用了本類的 Designated Initializer。

間接初始化方法

對于間接初始化方法，應盡可能地調用 指定初始化方法，以保證最終調用的是 指定初始化方法。調用時對于一些參數提供默認值或 nil。

小結

1. 指定一個 指定初始化方法，以盡可能多的初始化參數，避免出現意外；
2. 對于一個類來說，間接初始化方法 的實現應調用 指定初始化方法；
3. 對于繼承時有三種情況：

   1. 不重寫任何初始化方法

      正常調用

   2. 重寫指定初始化方法

      調用父類指定初始化方法

   3. 自定義一個新的初始化方法

      調用父類指定初始化方法，并本類遵循“間接初始化方法 的實現應調用 指定初始化方法”

參考

https://github.com/oa414/objc-zen-book-cn/#designated-initializer

https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Cocoa/Conceptual/Archiving/Articles/codingobjects.html#//apple_ref/doc/uid/20000948-BCIHBJDE

https://developer.apple.com/library/archive/documentation/General/Conceptual/DevPedia-CocoaCore/MultipleInitializers.html