1 分类练习

1.1 问题

分类是Objective-C提供的一种类的补充和扩展方法,补充和扩展的每个部分被称为分类,分类本质上是类的一部分。提出分类概念的作用有两个:一是分解大的代码,提高程序可读性;另一个是给已有的类添加新方法。

1.2 方案

定义一个TRMyClass类,在类中包含一个属性property,用于存储一个整型数,同时定义一个方法method1,该方法在控制台输出“method1执行了”。

首先,为TRMyClass类定义一个分类AddMethod,在分类中添加一个方法method2,该方法在控制台输出“method2执行了”。

然后,为TRMyClass类定义一个扩展。在扩展中定义一个私有实例变量age,用于存储一个整型的年龄,再定义一个私有属性sex,用于存储一个字符型的性别,同时定义一个私有方法addMethod,该方法在控制台输出“method执行了”。

下一步,为NSString类定义一个分类TRConnectionServer,在分类中添加一个方法connection,该方法在控制台输出“连接服务器中……”。

最后,在主程序中,使用分类。

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:定义类TRMyClass

首先在Day05工程中添加TRMyClass.h文件,用于定义类TRMyClass。

代码如下所示:

 
  1. #import <Foundation/Foundation.h>
  2. @interface TRMyClass : NSObject
  3. @property(nonatomic,assign)int property;
  4. -(void)method1;
  5. @end

上述代码中,以下代码:

  1. @property(nonatomic,assign)int property;

定义了一个属性,用于存储一个整型变量。它有两个参数,一个是nonatomic,它代表对属性赋值的时候不加锁,即在多线程环境下访问时可能会出现数据错误,如果需要在多线程环境下运行,为保证数据不会出现错误,可使用atomic参数,它会在对属性赋值的时候加锁。另一个参数是assign,对于C语言的基本数据类型,只能选取这个参数。

上述代码中,以下代码:

  1. -(void)method1;

定义了一个方法,该方法只是为了说明分类概念而定义的,所以没有任何实际意义,只是在函数体中输出一行提示。

然后,在类TRMyClass的实现部分,将类中声明的方法进行实现。类TRMyClass的实现部分存放于Day05工程新添加的TRMyClass.m文件中。

代码如下所示:

  1. #import "TRMyClass.h"
  2. @implementation TRMyClass
  3. -(void)method1{
  4. NSLog(@"method1执行了");
  5. }
  6. @end

步骤二:定义分类AddMethod

在Day05工程中添加TRMyClass类的AddMethod分类的方法是:在工程导航窗口中,用鼠标指向Day05文件夹,并单击鼠标右键,显示一个菜单,如图-1所示:

图-1

如图-1,选择“New File…”菜单项,打开新文件模板窗口。在该窗口中,选择OS X下的Cocoa,并在右侧选择“Objective-C category”,如图-2所示:

图-2

单击Next按钮,进入选择对话框,如图-3所示:

图-3

在图-3中,Category分类名文本框中填入分类名AddMethod;Category on分类属于下拉框中选择TRMyClass。然后单击Next按钮,选择AddMethod分类文件存储地址,如图-4所示:

图-4

此时,一般直接按按钮Create即可。此时将返回工程窗口,在工程导航中,可以见到新生成的TRMyClass+AddMethod分类的两个文件。注意,此时生成的分类文件名由两部分组成,即分类所属的类名+分类名。如图-5所示:

图-5

至此,AddMethod分类创建完毕。

步骤三:在AddMethod分类中添加方法

首先,在分类AddMethod的声明中,即在TRMyClass+AddMethod.h文件中,添加method2方法的声明。

代码如下所示:

  1. #import "TRMyClass.h"
  2. @interface TRMyClass (AddMethod)
  3. {
  4. //int age;分类中不可以创建实例变量
  5. }
  6. -(void)method2;
  7. @end

注意:在分类中不能创建新的实例变量,只能添加新的方法。

然后,在分类AddMethod的实现部分,即在TRMyClass+AddMethod.m文件中,添加method2方法的实现。

代码如下所示:

  1. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
  2. @implementation TRMyClass (AddMethod)
  3. -(void)method2{
  4. self.property = 18;
  5. NSLog(@"添加了method2方法");
  6. }
  7. @end

上述代码中,以下代码:

  1. -(void)method2{
  2. self.property = 18;
  3. NSLog(@"添加了method2方法");
  4. }

在方法method2中可以访问分类AddMethod所属的主类TRMyClass中的属性property,将其赋值为18。

步骤四:在主程序中使用分类

首先在Day05工程的main.m文件中添加代码。

代码如下所示:

  1. #import <Foundation/Foundation.h>
  2. #import "TRMyClass.h"
  3. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
  4. int main(int argc, const char * argv[])
  5. {
  6. @autoreleasepool {
  7. // insert code here...
  8. TRMyClass* myClass = [[TRMyClass alloc]init];
  9. [myClass method1];
  10. [myClass method2];
  11. }
  12. return 0;
  13. }

上述代码中,以下代码:

  1. TRMyClass* myClass = [[TRMyClass alloc]init];

定义TRMyClass类的对象myClass。

上述代码中,以下代码:

  1. [myClass method1];

向对象myClass发送消息method1。方法method1声明和实现在TRMyClass类中,这和以前我们所学习的类方法的使用方法相同。

上述代码中,以下代码:

  1. [myClass method2];

向对象myClass发送消息method2。方法method2声明和实现在AddMethod分类中,在分类中声明和实现的方法,它的使用与分类所属的主类中的方法相同。在主程序中,只需要包含分类的头文件即可。因为分类是主类的一部分,所以只需要定义主类的对象,不需要再定义分类的对象。可以向主类的对象发送主类中声明和实现的方法,也可以向主类的对象发送分类中声明和实现的方法。

步骤五:定义扩展AddExtension

在Day05工程中添加TRMyClass类的AddExtension扩展的方法是:在工程导航窗口中,用鼠标指向Day05文件夹,并单击鼠标右键,显示一个菜单,如图-6所示:

图-6

如图-6,选择“New File…”菜单项,打开新文件模板窗口。在该窗口中,选择OS X下的Cocoa,并在右侧选择“Objective-C class extension”,如图-7所示:

图-7

单击Next按钮,进入选择对话框,如图-8所示:

图-8

在图-8中,Extension Name扩展名文本框中填入扩展名AddExtension;Class扩展属于下拉框中选择TRMyClass。然后单击Next按钮,选择AddExtension扩展文件存储地址,如图-9所示:

图-9

此时,一般直接按按钮Create即可。此时将返回工程窗口,在工程导航中,可以见到新生成的TRMyClass_AddExtension.h扩展头文件。注意,此时生成的扩展文件名由两部分组成,即分类所属的类名_扩展名。如图-10所示:

图-10

至此,AddExtension扩展创建完毕。

步骤六:在AddExtension扩展中添加私有属性和方法

首先,在扩展AddExtension的声明中添加一个实例变量age、一个属性sex和一个method2方法的声明。

代码如下所示:

  1. #import "TRMyClass.h"
  2. //扩展 延展 私有的内容
  3. @interface TRMyClass ()
  4. {
  5. int age;//私有的实例变量
  6. }
  7. @property(nonatomic,assign)char sex;//私有属性
  8. -(void)addMethod;//私有的方法
  9. @end

注意:在扩展中定义的实例变量、属性和方法都是私有的,只能被扩展所属的主类中的方法使用。

扩展除了按照上述方法被放在单独的.h文件中,还可以将其放在扩展所属的主文件的.m文件中。

代码如下所示:

  1. #import "TRMyClass.h"
  2. //扩展即可以放在.h文件中,也可以放在.m文件中
  3. //#import "TRMyClass_ADDExtention.h"
  4. //扩展 延展 私有的内容
  5. @interface TRMyClass ()
  6. {
  7. int age;//私有的实例变量
  8. }
  9. @property(nonatomic,assign)char sex;//私有属性
  10. -(void)addMethod;//私有的方法
  11. @end
  12. @implementation TRMyClass
  13. -(void)method1{
  14. NSLog(@"method1执行了");
  15. }
  16. -(void)addMethod{
  17. age = 100;
  18. self.sex = 'm';
  19. NSLog(@"method执行了");
  20. }
  21. @end

上述代码中,以下代码:

  1. -(void)addMethod{
  2. age = 100;
  3. self.sex = 'm';
  4. NSLog(@"method执行了");
  5. }

是在扩展所属的主文件的.m文件中实现方法的函数体。该方法在类外是不能被调用的,代码如下所示:

  1. #import <Foundation/Foundation.h>
  2. #import "TRMyClass.h"
  3. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
  4. int main(int argc, const char * argv[])
  5. {
  6. @autoreleasepool {
  7. // insert code here...
  8. TRMyClass* myClass = [[TRMyClass alloc]init];
  9. [myClass method1];
  10. [myClass method2];
  11. //[myClass addMethod];//私有方法,不能调用
  12. }
  13. return 0;
  14. }

上述代码中,以下代码:

  1. //[myClass addMethod];//私有方法,不能调用

是在扩展所属的主类类外试图调用扩展中的方法addMethod,这样做编译是无法通过的。

步骤七:为NSString类定义一个分类TRConnectionServer

分类除了可以为自定义类添加外,还可以为没有源代码的第三方类或系统提供的类添加。例如,用步骤二中介绍的方法添加一个分类TRConnectionServer。

代码如下所示:

  1. #import <Foundation/Foundation.h>
  2. @interface NSString (TRConnectionServer)
  3. -(void)connection;
  4. @end

上述代码中,以下代码:

  1. @interface NSString (TRConnectionServer)

是为Objective-C提供的Foundation类库中的NSString类创建一个分类TRConnectionServer。

上述代码中,以下代码:

  1. -(void)connection;

是在分类TRConnectionServer中添加一个方法connection。

然后,在分类TRConnectionServer的实现部分,即在NSString+TRConnectionServer.m文件中,添加connection方法的实现。

代码如下所示:

  1. #import "NSString+TRConnectionServer.h"
  2. @implementation NSString (TRConnectionServer)
  3. -(void)connection{
  4. NSLog(@"连接服务器中...");
  5. }
  6. @end

步骤八:在主程序中使用分类TRConnectionServer

首先在Day05工程的main.m文件中添加代码。

代码如下所示:

  1. #import <Foundation/Foundation.h>
  2. #import "TRMyClass.h"
  3. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
  4. #import "NSString+TRConnectionServer.h"
  5. int main(int argc, const char * argv[])
  6. {
  7. @autoreleasepool {
  8. // insert code here...
  9. TRMyClass* myClass = [[TRMyClass alloc]init];
  10. [myClass method1];
  11. [myClass method2];
  12. //[myClass addMethod];//私有方法,不能调用
  13. //可以给第三方或系统类添加能力
  14. NSString* str = [[NSString alloc]init];
  15. [str connection];
  16. }
  17. return 0;
  18. }

上述代码中,以下代码:

  1. //可以给第三方或系统类添加能力
  2. NSString* str = [[NSString alloc]init];
  3. [str connection];

可以直接创建一个NSString类的对象str,然后用该对象调用分类中定义的方法。

1.4 完整代码

本案例中,类TRMyClass声明,即TRMyClass.h文件,完整代码如下所示:

  1. #import <Foundation/Foundation.h>
  2. @interface TRMyClass : NSObject
  3. @property(nonatomic,assign)int property;
  4. -(void)method1;
  5. @end

类TRMyClass实现,即TRMyClass.m文件,完整代码如下所示:

  1. #import "TRMyClass.h"
  2. //扩展即可以放在.h文件中,也可以放在.m文件中
  3. //#import "TRMyClass_ADDExtention.h"
  4. //扩展 延展 私有的内容
  5. @interface TRMyClass ()
  6. {
  7. int age;//私有的实例变量
  8. }
  9. @property(nonatomic,assign)char sex;//私有属性
  10. -(void)addMethod;//私有的方法
  11. @end
  12. @implementation TRMyClass
  13. -(void)method1{
  14. NSLog(@"method1执行了");
  15. }
  16. -(void)addMethod{
  17. age = 100;
  18. self.sex = 'm';
  19. NSLog(@"method执行了");
  20. }
  21. @end

本案例中,分类AddMethod声明,即TRMyClass+AddMethod.h文件,完整代码如下所示:

  1. #import "TRMyClass.h"
  2. @interface TRMyClass (AddMethod)
  3. {
  4. //int age;分类中不可以创建实例变量
  5. }
  6. -(void)method2;
  7. @end

分类AddMethod实现,即TRMyClass+AddMethod.m文件,完整代码如下所示:

  1. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
  2. @implementation TRMyClass (AddMethod)
  3. -(void)method2{
  4. self.property = 18;
  5. NSLog(@"添加了method2方法");
  6. }
  7. @end

本案例中,扩展AddExtention声明,即TRMyClass_AddExtention.h文件,完整代码如下所示:

  1. #import "TRMyClass.h"
  2. //扩展 延展 私有的内容
  3. @interface TRMyClass ()
  4. {
  5. int age;//私有的实例变量
  6. }
  7. @property(nonatomic,assign)char sex;//私有属性
  8. -(void)addMethod;//私有的方法
  9. @end

本案例中,分类TRConnectionServer声明,即NSString+TRConnectionServer.h文件,完整代码如下所示:

  1. #import <Foundation/Foundation.h>
  2. @interface NSString (TRConnectionServer)
  3. -(void)connection;
  4. @end

分类TRConnectionServer实现,即NSString+TRConnectionServer.m文件,完整代码如下所示:

  1. #import "NSString+TRConnectionServer.h"
  2. @implementation NSString (TRConnectionServer)
  3. -(void)connection{
  4. NSLog(@"连接服务器中...");
  5. }
  6. @end

主程序,即main.m,完整代码如下所示:

 
  1. #import <Foundation/Foundation.h>
  2. #import "TRMyClass.h"
  3. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
  4. #import "NSString+TRConnectionServer.h"
  5. int main(int argc, const char * argv[])
  6. {
  7. @autoreleasepool {
  8. // insert code here...
  9. TRMyClass* myClass = [[TRMyClass alloc]init];
  10. [myClass method1];
  11. [myClass method2];
  12. //[myClass addMethod];//私有方法,不能调用
  13. //可以给第三方或系统类添加能力
  14. NSString* str = [[NSString alloc]init];
  15. [str connection];
  16. }
  17. return 0;
  18. }

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