Clang 拾遗之objc_designated_initializer

动因

前几天在Review代码时，发现了NS_DESIGNATED_INITIALIZER使用得并不正确。
我写了一篇博客(Playing with attributes 系列)。专门研究这个问题。
这里摘录一下。

objc_designated_initializer

使用方法

@interface MyObject:NSObject
- (instancetype)init __attribute__((objc_designated_initializer));
@end

在iOS中也可以写成

- (instancetype)init NS_DESIGNATED_INITIALIZER;

该属性可以指定类的初始化方法。指定初识化方法并不是对使用者。而是对内部的现实。譬如，下面这种情况

实例讲解

@interface MyObject:NSObject
- (instancetype)initMyObject NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
- (instancetype)initMyObjectNonDesignated;
@end

@implementation MyObject        //[8] 产生warning
- (instancetype)initMyObject{
    self = [super init];//[1] 没有warning
    return self;
}

- (instancetype)initMyObjectNonDesignated
{
    self = [self initMyObject];
    return self;
}
@end

@interface DerivedObject:MyObject
- (instancetype)initMyObject2;
- (instancetype)initMyObject3;
- (instancetype)initMyObject4 NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
- (instancetype)initMyObject5;
- (instancetype)initMyObject6 NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
- (instancetype)initMyObject7;
@end

@implementation DerivedObject   //[9] 产生warning
- (instancetype)initMyObject2{
    self = [super init];//[2] 产生warning
    return self;
}

- (instancetype)initMyObject3{
    self = [self initMyObjectNonDesignated];//[3] 没有warning
    return self;
}

- (instancetype)initMyObject4{
    self = [super initMyObject];//[4] 没有warning
    return self;
}

- (instancetype)initMyObject5{
    self = [self init];//[5] 没有warning
    return self;
}

- (instancetype)initMyObject6{
    self = [self initMyObject4];//[6] 产生warning
    return self;
}

- (instancetype)initMyObject7{
    self = [self initMyObject];//[7] 没有warning
    return self;
}
@end

解释一下：

• 如果是DESIGNATED_INITIALIZER的初始化方法，就必须调用父类的DESIGNATED_INITIALIZER方法。

  [1]没有warning，因为NSObject的init也是DESIGNATED_INITIALIZER。[4]也同样正确，父类的initMyObject是DESIGNATED_INITIALIZER。所以[6]就不正确了，因为initMyObject4同样是DESIGNATED_INITIALIZER。

• 如果不是DESIGNATED_INITIALIZER的初始化方法,但是该类拥有DESIGNATED_INITIALIZER初始化方法，那么：

• 必须调用该类的DESIGNATED_INITIALIZER方法或者非DESIGNATED_INITIALIZER方法。

• 不可以调用父类的任何初始化方法。

  [2]调用的父类的方法 不正确，改成[5]这样就对了 [3]调用的该类的方法（从父类继承过来的），正确
  [7]也调用的该类的方法(从父类继承过来，但会产生其他问题，见下面解释)

• 如果一个类拥有DESIGNATED_INITIALIZER初始化方法，那它必须覆盖实现父类定义的DESIGNATED_INITIALIZER初始化方法。

  [8] [9]都是因为没有覆盖实现父类的DESIGNATED_INITIALIZER方法

注：对于非DESIGNATED_INITIALIZER，llvm把它称为Convenience intializer。

总述

这个attribute的目的其实是在初始化类的实例时，无论调用关系如何复杂，必须调用一次该类的Designated intializer(可以有多个),对于 Designated intializer，必须调用父类的Designated intializer。对于父类的父类这个规则亦然，对Designated intializer的调用一直要到根类。

对于上述例子，调用触发顺序应该为：

DerivedObject Convenience intializer-> 若干次其他DerivedObject Convenience intializer ->DerivedObject Designated intializer -> MyObject Designated intializer -> NSObject Designated intializer

其他

其实llvm还漏了一些细节，看上述代码：

- (instancetype)initMyObject3{
    self = [self initMyObjectNonDesignated];//[3] 没有warning，如果改成super 就有warning
    return self;
}

居然没有Warning!这样的话在类会跳过该类的Designated intializer。Holy High!从上述的解释来看，对Convenience intializer，llvm是没有要求所有的Convenience intializer必须调用Designated intializer，但这个attribute的设计思路要求终归要调用一次该类的Designated intializer。

对于上述情况，我能想到的解释就是llvm还没智能到能分析较为复杂的情况。如不考虑集成。一个类的Convenience intializer总会有一个会调用Designated intializer，不然就会有循环调用的可能，所以基于这个假设，llvm没有对Convenience intializer调用Convenience intializer的情况抛出Warning，但却漏了继承过来的情况。

当然这只是我的猜测。