如何子类化NSApplication并解决运行时EXC_BAD_INSTRUCTION错误？

问题场景 #

尝试子类化NSApplication的代码如下：

class MySubNSApplication: NSApplication {
    
    static var internalShared: MySubNSApplication = MySubNSApplication()
    
    static override var shared: MySubNSApplication {
        get {
            return internalShared
        }
        set(newValue) {
            internalShared = newValue
        }
    }
    
}

在主文件调用myNSApplication.run()时触发错误：

Thread 1: EXC_BAD_INSTRUCTION (code=EXC_I386_INVOP, subcode=0x0)

初始主文件代码：

import Cocoa

let myNSApplication: MySubNSApplication = MySubNSApplication.shared
let appDelegate: AppDelegate = AppDelegate()
myNSApplication.delegate = appDelegate
myNSApplication.run()

更新后的代码仍未解决问题：

import Cocoa

let myNSApplication = NSApplication.shared as? MySubNSApplication
let appDelegate: AppDelegate = AppDelegate()
myNSApplication?.delegate = appDelegate
myNSApplication?.run()

问题根源 #

NSApplication的shared单例由系统在启动阶段自动初始化，手动创建子类实例、强行覆盖shared属性会破坏系统预设的初始化流程，导致内部状态异常，最终调用run()时触发错误。

正确解决方法 #

方法1：通过Info.plist指定子类（推荐） #

无需修改shared属性，直接在项目的Info.plist中添加NSApplicationClass键，值设置为你的子类名称（如MySubNSApplication）。系统会自动使用该子类初始化单例。

主文件使用标准启动流程即可：

import Cocoa

let appDelegate = AppDelegate()
NSApplication.shared.delegate = appDelegate
_ = NSApplicationMain(CommandLine.argc, CommandLine.unsafeArgv)

方法2：规范覆盖shared属性（不推荐） #

若必须手动覆盖shared，需确保系统首次访问NSApplication.shared时返回子类实例，且禁止手动调用初始化方法。修改子类代码：

class MySubNSApplication: NSApplication {
    static override var shared: MySubNSApplication {
        super.shared as! MySubNSApplication
    }
    
    private override init() {
        super.init()
    }
    
    required init?(coder: NSCoder) {
        fatalError("init(coder:) has not been implemented")
    }
}

同时在Info.plist中设置NSApplicationClass为MySubNSApplication，主文件仍使用NSApplicationMain启动，禁止直接调用run()。

核心注意事项 #

• 禁止手动调用NSApplication或其子类的init()方法，实例化逻辑完全由系统负责。
• 启动应用必须使用NSApplicationMain，而非直接调用run()，前者会完成系统要求的全量初始化步骤。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者swiftPunk