我的macos编程之旅-Objective C入门

<>这本书属于基础入门书,Part I和Part II的内容是C语言基础,直接略过,直接跳到“Part III Objective-C and Foundation”。由于已经有C/C++编程经验,看书时着重于Objective C和C++的不同之处。

Objective-C是在C语言的基础上添加面向对象特性发展而来,下面就看看Objective-C中的面向对象三大要素。

1. 封装

和C++、Java等面向对象语言不同,Objective-C中并没有定义private, protected, public关键字,所有数据成员(instance variable) 都是私有的,无法直接访问。例如如下类定义中,x是不能直接被外部访问的。

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@interface Foo : NSObject
{
    double x;
}

@property int y;

-(int) f:(int)x;
-(int) g:(int)x:(int)y;

@end

@implementation Foo
@synthesize y;
-(int) f:(int)x
{
}

-(int) g:(int)x:(int)y
{
}

@end

要访问类的数据成员,必须通过类的成员方法,最常见的就是称之为getter和setter的方法。为了简化存取方法,Objective-C引入了property概念。比如上面的代码中:

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@property int y;

定义了属性y,并在实现文件中使用如下代码:

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@synthesize y;

上面的语句相当于为y定义了getter和setter方法,比如你可以通过y()返回属性值,setY()设置属性值。

同样的,成员方法也没有共有私有之分,所有成员方法都可以被外部访问。上述代码中成员方法前的“-”表示这是一个实例方法,如果为“+”表示类方法,等价于C++中的静态成员函数。如果要为类定义一个方法,又不希望被外部调用,该如何做到呢?解决的方法是不在头文件(.h)中定义,直接在实现文件(.m)中加入成员函数。是的,没错,Objective-C并不要求在头文件中列出所有的成员方法。

2. 继承

和C++不同的是,Objective-C是单根继承体系,所有的类都直接或间接继承自NSObject(注:Objective-C语言规范并没有规定这个根类的名字),这一点和Java类似。同样的,Objective-C不支持多继承。和Java语言中的接口类似的东西在Objective-C中被称作协议(protocol)。协议是一个方法声明的列表,有些方法是必须实现的,有些方法可以定义为可选的。和类一样,协议可以继承其它的协议。一个Objective-C类可以实现多个协议。值得一提的是,协议的名字可以和类名一样,比如NSObject是一个类,同时还存在一个名为NSObject的协议。因为采用了不同的关键字,所以编译器能够区分。比如下面的代码中,Foo继承NSObject类,同时实现了NSObject协议:

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@interface Foo : NSObject <NSObject>

在C++和Java中,父类可以控制成员方式是否被子类覆盖(通过virtual/final关键字),在Objective-C中,只要子类的成员方法和父类完全一样(包括参数个数及类型),就会覆盖父类的成员方法。

3. 多态

Objective-C支持多态,而且不像C++那么复杂,比如C++中,如果使用栈变量实例,是无法达到多态效果的。关于Objective-C的多态,可通过下面的代码实例说明:

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@interface Person : NSObject {
    NSString *name;
}
-(void)setName:(NSString*)name;
@end

@implementation Person
-(void)setName:(NSString*)nameValue {
    name = nameValue;
    NSLog(@"Person's name:%@", name);
}
@end

@interface Student : Person
@end

@implementation Student
-(void)setName:(NSString*)nameValue {
    name = nameValue;
    NSLog(@"Student's name:%@", name);
}
@end

int main(int argc, const char* argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Person* person = [[Student alloc]init];
        [person setName:@"Student A"];
    }

    return 0;
}

4. 小结

Objective-C支持面向对象的编程,同时又没有C++的多继承、虚继承等复杂的概念,如果之前有过C++/Java等编程经验,会很容易就能理解Objective-C中的面向对象编程,学起来也会非常轻松。

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