Objective-C语言的面向对象特性
Objective-C作为一种面向对象的编程语言,具有面向对象的基本特征,即:封装、继承和多态。主要介绍Objective-C中有关面向对象基本概念:类、对象、方法和属性等。
类是Objective-C中的一种重要的数据类型,是组成Objective-C程序的基本要素。Objective-C的类声明和实现包括两个部分:接口部分和实现部分。
@interface Song: NSObject {
… …
}
… …
@end
@implementation Song
… …
@end
使用关键字@interface(头文件跟C#和JAVA不一样),主要定义了类名、继承的父类、实现的协议、成员变量和方法等信息。下面的代码是Song类的接口部分声明。
@interface Song : NSObject {
NSString *title;
NSString *artist;
long int duration;
}
- (void)start;
- (void)stop;
- (void)seek:(long int)time;
@end
使用关键字@implementation,主要实现了在接口部分定义的方法等信息。下面的代码是Song类的实现部分声明。
@implementation Song
- (void)start {
//开始播放
}
- (void)stop {
//停止播放
}
- (void)seek:(long int)time {
//跳过时间
}
@end
两个可以放在一个文件,也可放在不同文件。成员变量在构造函数中初始化
Objective-C中方法定义非常古怪,它遵循了SmallTalk语法风格,它将一个方法名字分成几个部分。
• 定义了两个参数的方法,第一个参数是anObject,参数类型是id类型,第二个参数是index,参数类型是NSUInteger,这叫做多重参数。它的返回类型是void,方法签名是insertObject:atIndex:。方法类型标识符中都“-”代表方法是实例方法,“+”代表方法是类方法,关于实例方法和类方法我们将在后面内容中讨论。
如果上面的方法变成C或C+ +形式,则是下面的样子的:
-(void) insertObjectAtIndex(id anObject, NSUInteger index)
对于方法的调用通常也不称之为调用,而是称为发出消息,操作符号不是“.”而是“[⋯]”,如下所示:[myObject insertObject: ojb1 atIndex:0];即向myObject对象发出一个消息insertObject:atIndex:0。而在实际使用时候这两种叫法都会用,这不是严格划分。
从面向对象的封装角度考虑问题,要想访问类中的成员变量,是要通过方法访问的,成员变量前面要有作用域限定符(protected, public, private),这些存取权限修饰符我们将在后面介绍。成员变量的访问,是通过读取方法(getter)和设定方法(setter)。
@interface Song : NSObject {
NSString *title;
NSString *artist;
long int duration;
}
//操作方法
- (void)start;
- (void)stop;
- (void)seek:(long int)time;
//访问成员变量方法
- (NSString *)title;
- (void)setTitle:(NSString *)newTitle;
- (NSString *)artist;
- (void)setArtist:(NSString *)newArtist;
- (long int)duration;
- (void)setDuration:(long int)newDuration;
@end
@implementation Song
- (void)start {
//开始播放
}
- (void)stop {
//停止播放
}
- (void)seek:(long int)time {
//跳过时间
}
... ...
//访问成员变量方法
- (NSString *)title {
return title;
}
- (void)setTitle:(NSString *)newTitle {
title = newTitle;
}
- (NSString *)artist {
return artist;
}
- (void)setArtist:(NSString *)newArtist {
artist = newArtist;
}
- (long int)duration {
return duration;
}
- (void)setDuration:(long int)newDuration {
duration = newDuration;
}
@end
采用了封装之后就可以通过存取方法访问属性,例如[mySongtitle]是取得title成员变量内容。如果不考虑封装的问题,单从技术上讲Objective-C,可以直接通过对象访问成员变量的,访问操作符是“->”,例如:mySong->title,也可以取得title成员变量的内容。
在上一小节中对于成员变量的访问,要通过读取方法(getter)和设定方法(setter)。在实现部分也要实现这些读取方法和设定方法,为了简化这些琐碎编码Objective-C2.0提出属性的概念,使用@property关键字在接口部分定义属性,在实现部分使用@synthesize关键字在组装和合成这些属性。
@interface Song : NSObject {
NSString *title;
NSString *artist;
long int duration;
}
//操作方法
- (void)start;
- (void)stop;
- (void)seek:(long int)time;
//访问成员变量方法
@property(copy,readwrite) NSString *title;
@property(nonatomic,retain) NSString *artist;
@property(readonly) long int duration;
@end
声明property的语法为:@property (参数) 类型 名字;,这里的“参数”主要分为3大类:基本类型不加内存管理、 内存管理限定,基本数据不需要进行内存管理。
• 读写属性(readwrite/readonly);
• 内存管理(assign/retain/copy),这些内存管理的参数,我们将在内存管理小节部分介绍;
• 原子性atomicity(nonatomic),是关系线程线程安全的,atomicity是原子性的线程安全的,但是会影响性能。如果确定不考虑线程安全问题可以使用nonatomic。
属性访问用. 如:mySong.title=@"xxxx"; 或者[mySong setTitle:@"xxxx"],[mySong Title],因为属性有限定词后默认有GET SET方法; 成员变量用 ->如: mySong->title=@"xxxx";属性不保存值,通过属性把值传递给成员变量
@implementation Song
@synthesize title;
@synthesize artist;
@synthesize duration;
- (void)start {
//开始播放
}
- (void)stop {
//停止播放
}
- (void)seek:(long int)time {
//跳过时间
}
@end
出于初始化类中的成员变量的需要,可以提供一个方法用于此目的,这个方法就叫构造方法或构造方法(Constructor)。与C++和Java不同,Objective-C命名是
没有限制的,并且有返回值本身类型指针。
@interface Song : NSObject {
NSString *title;
NSString *artist;
long int duration;
}
//操作方法
- (void)start;
- (void)stop;
- (void)seek:(long int)time;
//访问成员变量方法
@property(nonatomic,retain) NSString *title;
@property(nonatomic,retain) NSString *artist;
@property(readwrite) long int duration;
//构造方法
-(Song*) initWithTitle: (NSString *) newTitle
andArtist: (NSString *) newArtist
andDuration:( long int ) newDuration;
@end
在Song类的定义中添加了一个方法,它一般用init开头命名,它的返回值很特殊,是返回值本身类型指针。并且有返回值本身类型指针。
@implementation Song
@synthesize title;
@synthesize artist;
@synthesize duration;
//构造方法
-(Song*) initWithTitle: (NSString *) newTitle
andArtist: (NSString *) newArtist
andDuration:(long int)newDuration {
self = [super init];
if ( self ) {
self.title = newTitle;
self.artist = newArtist;
self.duration = newDuration;
}
return self;
}
... ...
@end
构造方法的实现代码几乎就是模式代码,基本上都是如下写法:
self = [super init];
if ( self ) {
……
}
return self;
• 其中使用 [super init] 来调用父类默认构造方法。 这个方法返回的实例对象指派给另一新个关键词:self。self很像 C++ 和 Java 的 this。
• 还有if ( self ) 跟 ( self != nil ) 一样,是为了确定调用父类构造方法成功返回了一个新对象。当初始化变量以后,用返回self 的方式来获得自己的地址。
• 父类默认构造方法 -(id) init。技术上来说,Objective-C中的构造方法就是一个 "init" 开头的方法,而不像 C++ 与Java 有特殊的结构。
• 即便从封装的角度出发,实例成员变量应该定义为
@private,但作为一种面向对象的语言,Objective-C支持
@public、@private和@protected作用域限定。如果一个实例变量没有任何的作用域限定的话,那么缺省就是@protected。
• @public作用域限定的实例变量,可以在任何情况下访问;
• @private作用域限定的实例变量,只能在这个类里面才可以访问;
• @protected作用域限定的实例变量,可以在这个类里面和这个类的派生子类里面可以访问这个变量,在类外的访问是不推荐的,但也可以访问。
@interface Access: NSObject {
@public
int publicVar;
@private
int privateVar;
@protected
int protectedVar;
}
@end
#import "Access.h"
@implementation Access
@end
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Access.h"
int main (int argc, const char * argv[]) {
Access *a = [[Access alloc] init];
a->publicVar = ;
NSLog(@"public var: %i\n", a->publicVar);
a->protectedVar = ;
NSLog(@"protectedVar var: %i\n", a->protectedVar);
//不能编译
//a->privateVar = 10;
//NSLog(@"private var: %i\n", a->privateVar);
return ;
}
@public、@private和@protected作用域限定只能修饰的实例成员变量,不能修饰类变量,更不能修饰方法。 类成员默认是protected
类变量不属于实例个体,类方法用+限定
#import <Foundation/NSObject.h>
static int count;
@interface ClassA: NSObject
+(int) initCount;
+(void) initialize;
@end
#import "ClassA.h"
@implementation ClassA
-(id) init {
self = [super init];
count++;
return self;
}
+(int) initCount {
return count;
}
+(void) initialize {
count = ;
}
@end
init方法是默认构造方法,在这个构造方法中累计类变量count,在实例方法中可以访问类变量的,但是类方法不能访问实例变量。initCount 方法是一个普通的类方法,用于返回类变量count,initialize方法是非常特殊的类方法,它是在类第一次访问时候被自动调用,因此它一般用来初始化类变量的,类似于C#中的静态构造方法。initialize在所有实例中只执行一次,并且在init之前执行。
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "ClassA.h"
int main( int argc, const char *argv[] ) {
ClassA *c1 = [[ClassA alloc] init];
ClassA *c2 = [[ClassA alloc] init];
// print count
NSLog(@"ClassA count: %i", [ClassA initCount] );
ClassA *c3 = [[ClassA alloc] init];
NSLog(@"ClassA count: %i", [ClassA initCount] );
[c1 release];
[c2 release];
[c3 release];
return ;
}
ClassA count: 2
ClassA count: 3
在第一次实例化ClassA时候会调用两个方法: initialize类方法和实例构造方法init,然后再次实例化ClassA时候只是调用实例构造方法init,而没有调用initialize类方法。这样类变量count被一直累加,它隶属类因此c1实例可以访问,c2和c3都可以访问。
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