objective-c(objc)是一种干净的语言。它在c的基础上添加了完整的面向对象特性,却只引入了有限的新语法(相比c++,真是太有限了)。objc还有一个重要特性就是“动态”,可以说objc的动态特性是其他特性(Message,Dynamic Binding, Protocols, Categary, Associative References, Selectors)的基石。它的面向对象特性是动态的,因此比c++和java的更加灵活。
-消息-
谈objc一定是从消息开始的。消息的语法也透出了objc作者的美学倾向,即显示地表达你想说的(objc中也不支持运算符重载,函数重载,默认参数等特性也是例证)。消息的定义是这样的:
- (void)setWidth:(float)width height:(float)height;
setWidth既是函数名也是对第一个参数的说明, height是对第二个参数的说明。因此,objc的消息名就是每个参数说明的罗列。
消息的调用:
[obj setWidth:20.0 height:30.0];
消息和通常所说的方法不同之处在于,消息的绑定是在运行期,而方法的绑定是在编译期。因此,以下调用:
[nil setWidth:20.0 height:30.0];
是合法的但没有什么效果,类似于一个空语句。
更进一步,由于objc的动态实现,可以在运行期判断一个对象是否有实现该消息,并决定是否向该对象发送该消息:
- (id)negotiate { if ([someOtherObject respondsTo:@selector(negotiate)]) return [someOtherObject negotiate]; return self; }<Objective-C Runtime Guider.pdf>
-id-
objc的任何对象都可以是id类型,它有点像c的void*。由于objc有完备的动态类型系统,从任何一个对象指针出发都能找到和该对象相关的方法、属性定义信息,以及类继承关系,接口定义等。因此定义一个对象时,它是什么类型已经不那么重要。而给出确切的类型,有助于编译阶段做更多的类型检查。c++的动态部分就是它的虚函数表,objc将其扩展为完全的类信息。因此,objc的所有消息都是“虚函数”。
-类定义-
因此,为了获得这种动态能力,所有的objc类都继承至NSObject。
@interface ClassName : ItsSuperclass { instance variable declarations } method declarations @end
其中类方法前为’+‘号, 对象方法前为’-‘号:
+ alloc; - (void)display; - (void)setWidth:(float)width height:(float)height;
如果需要引用其他类,可以用前置声明:
@class Rectangle, Circle;
也可以包含头文件:
#import "Rectangle.h"
类实现:
#import “ClassName.h" @implementation ClassName method definitions @end + (id) alloc { ... } - (BOOL)isFilled { ... }
类似于c++,objc也提供了关键字,以限定成员变量的可视范围,它们是:@private,@protected,@public以及@package。由于成员变量都是通过setter\getter访问的,因此对于外部代码,成员变量的访问权限是由@propertity的属性决定的(更多信息可以baidu得到)。
objc还提供了两个关键字:self和super,分别用于引用本类和父类的定义(属性、消息)。
-创建对象-
相对于c++的构造函数,objc对象的分配和创建都需要显式调用:
id anObject = [[Rectanle alloc] init];
对于init的实现,有如下惯例:
- 返回类型必须是id
- 每个类最好都有一个具名初始化方法(designated initializer),该初始化方法有者最全的参数声明,该类的其他initializer都是调用它实现的。
- 每个类的designated initializer都必须调用父类的designated initializer。
- 对于成员变量的付值,直接使用‘=’,而不是getter和setter方法。
- 返回值必须是self或者nil。
- 调用父类的initializer时,必须将其返回值付给self,因为父类的initializer可能返回不同的对象。
- 本类的initializer初始化本类定义的成员变量,父类的定义的成员变量交友父类的initializer初始化。
- 当初始化失败时,可以发送release,释放self(见第二个例子)。
// an class initializer succeed inherits from NSObject - (id)init { // Assign self to value returned by super‘s designated initializer // Designated initializer for NSObject is init self = [super init]; if (self) { creationDate = [[NSDate alloc]init]; } return self; }
- (id)initWithURL:(NSURL *)aURL error:(NSError **)errorPtr { self = [supper init]; if (self) { NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:aURL options:NSUncachedRead error:errorPtr]; if (data == nil) { // In this case the error object is created in the NSData initializer [self release]; return nil; } ... } }
-Protocols- 协议是一类方法的集合。几个类,它们可能分属于不同的继承树,但却可以实现相同的协议。有时,我们并不知道该对象的类型,但却知道它实现了什么协议,就可以向它发送协议规定的消息。协议的定义:
@protocol MyXMLSupport - initFromXMLRepresentation:(NSXMLElement *)XMLElement; - (NSXMLElement *)XMLRepresentation; @end
以上协议中规定的方法都是必须实现的。实际上程序可以用@required 和 @optional限定方法是否是必须的或可选的:
@protocol MyXMLSupport @required - initFromXMLRepresentation:(NSXMLElement *)XMLElement; @optional - (NSXMLElement *)XMLRepresentation; @end
非正式协议:
非正式协议是用category定义的。category本意是用来对类进行动态扩展的。当你没有该类的定义,甚至只有该类的二进制文件的时候,你想为该类添加方法定义。因此这些方法可以实现在独立的*.h和*.m文件中。
非正式协议通常声明为NSObject的categary:
@interface NSObject (MyXMLSupport) - initFromXMLRepresentation:(NSXMLElement *)XMLElement; - (NSXMLElement *)XMLRepresentation; @end
由于所有的类都是继承至NSObject,因此上述定义将扩散到所有的类中,这也是危险的。
作为非正式协议,缺少语言层面的支持,既没有编译期的类型检查,也无法在运行期判断一个对象是否遵循一个非正式协议。
非正式协议所有方法都是optional的,在有些情况下当所有方法都是可选时,也可以使用非正式协议,但更推荐使用正式协议,加optional关键字。
总之,尽量使用正式协议。