Objective-C学习笔记_继承、初始化方法、便利构造器

一、继承

继承的上层：父类，继承的下层：子类。继承是单向的，不能相互继承。继承具有传递性：A继承于B，B继承于C，A具有B和C的特征和?为。子类能继承父类全部的特征和行为。

例题

打僵尸。需求：

1、定义普通僵尸类：

实例变量：僵尸总血量、僵尸每次失血量。

方法：初始化方法(总血量)、被打击失血、死亡。

2、定义路障僵尸类：

实例变量：僵尸总血量、僵尸每次失血量，道具，弱点。

方法：初始化方法(总血量)、被打击失血、失去装备、死亡。

3、定义铁桶僵尸类：

实例变量：僵尸总血量、僵尸每次失血量，道具，弱点。

方法：初始化方法(总血量)、被打击失血、失去装备、死亡。

4、在main.m中创建普通僵尸对象，设置总血量50，每次失血量为 3，没有道具。

5、在main.m中创建路障僵尸对象，设置总血量80，每次失血量为 2，设置道具为路障。

6、在main.m中创建铁桶僵尸对象，设置总血量120，每次失血量为 1，设置道具为铁桶。

如果定义三个类：普通僵尸、路障僵尸、铁桶僵尸。它们会有很多重复的实例变量和方法，这不仅是体力活，而且也不科学。面向对象提供了继承语法，能?大简化代码。把公共的方法和实例变量写在父类里，子类只需要写?己独有的实例变量和方法即可。继承既能保证类的完整，又能简化代码。

继承实现

#import <Foundation/Foundation.h>
              /* 子类 */     /* 父类 */
@interface OrdinaryZombie : NSObject
@end
#import "OrdinaryZombie.h"
              /* 子类 */        /* 父类 */
@interface RoadblockZombie : OrdinaryZombie
@end

继承特点

Objective-C中只允许单继承。没有父类的类称为根类，Objective-C中的根类是NSObject(祖宗)。

继承的内容：所有实例变量和方法。如果子类不满意父类方法的实现，可以重写（overwrite）父类的方法。

继承树

继承中?法的执行

self、super

self和super是Objective-C语言中的关键字。

super是编译器指令，并非对象。

作用：给super发消息，可以执?父类中实现的方法。

子类可以重写父类的方法，即：子类既有?己的实现，?有父类继承下来的实现，如果想使用父类的实现，向super发送消息。

self作用：调用自身的方法和属性，始终代表调用方法的对象。

self和super使用的简单示例代码如下：

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name
                         sex:(NSString *)sex
{
    /*
     * 详细解释[super init]
     * 父类中定义的实例变量通过向super请求初始化方法来得到初始化
     * 向super请求初始化方法的消息连接起了所有继承树上的对象
     * 父类的变量会比子类的变量先得到初始化
     * 例如: CollegeStudent对象在初始化时, 会依次对NSObject, Student, CollegeStudent进行初始化
     * 关于初始化方法, 请查阅本博文下面内容
     */
    self = [super init];
    if (self) {
        _name = name;
        _sex = sex;
    }
    return self;
}

二、初始化方法

使用Objective-C创建对象分为两步：

  1. 内存分配（开辟空间）：为新对象动态的分配一段内存地址。
  2. 初始化：为这段内存空间赋初始值。

初始化方法在对象的整个生命周期里只使用一次。初始化方法命名一般以init开头；初始化方法可以在对象创建的时候给实例变量赋初值；初始化方法的返回值只能是id（或instancetype）或本类对象，不能是void。一个类可以有多个初始化方法。

完整的初始化方法，示例代码如下：

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name
                         sex:(NSString *)sex
{
    // 给super发送init消息: 即执行父类中实现的init方法
    self = [super init];
    if (self) {
        // 初始化设置
        _name = name;
        _sex = sex;
    }
    // 返回初始化完成的对象
    return self;
}

注意：

  • 学习继承之前，类与类之间没有关联，因此初始化方法没有self = [super init];字样，从而为实例变量逐一赋值。
  • 学习继承之后，?类中声明了共有的实例变量。作为父类，应该有自己的初始化方法，为这些共有的实例变量赋初值。
  • 子类定义了除父类中公共实例变量之外的实例变量。在?身的初始化方法中，优先向super发送init消息，初始化公共变量，初始化成功之后，再初始化?身特有变量，从而完成全部实例变量的初始化。

初始化过程

  1. 子类的初始化方法中，优先调?父类的初始化方法。
  2. ?类的初始化?法中再调用其父类的初始化方法，依次往上调用，直至NSObject类。
  3. 处于最上层的初始化完成之后，回到第二层的初始化方法中，完成第二层的初始化。第二层的初始化完成之后，回到第三层的初始化方法中，依次执?初始化方法，直到本类的初始化方法完成。

初始化?法的特征

  • 初始化方法是 “-”号方法。
  • 返回值类型是 id 或者 instancetype。
  • 以init开头。
  • 可以带0到多个参数。
  • 内部实现：先执?super的初始化方法，再初始化??变量，return self。

三、便利构造器

便利构造器在初始化方法的基础上进行了封装，即封装了对象的创建过程。便利构造器是“+”号方法，返回 本类型 的实例，方法名以类名开头。可以有0到多个参数。内部实现，封装了alloc和初始化方法。使?起来更加简洁。

便利构造器的实现

1.声明和实现便利构造器。

+ (instancetype)personWithName:(NSString *)name
                           sex:(NSString *)sex;

+ (instancetype)personWithName:(NSString *)name
                           sex:(NSString *)sex
{
    Person *person = [[Person alloc] initWithName:name sex:sex];
    return person;
}

2.使?便利构造器创建对象。

Person *person = [Person personWithName:@"小红" sex:@"女"];

其实，便利构造器的便利不仅是代码量的减少，也是对内存操作的便利，如果用便利构造器创建了一个对象，则在使用完毕后不用去释放该对象，出了自动释放池后，对象被自动销毁，在自动释放池销毁之前，我们持有对象，不用理会什么时候释放该对象（这是Objective-C内存管理的内容，博主会在后续的博文中详细说明）。

附录

开篇例题“打僵尸”的代码实现

本例题利用继承实现，题目要求较为简单，请仔细阅读代码。

普通僵尸类 OrdinaryZombie.h 代码如下：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface OrdinaryZombie : NSObject
{
@protected
    NSInteger _fullOfBlood; /* 总血量 */
    NSInteger _lossOfBlood; /* 每次失血量 */

    NSString *_equipment; /* 道具 */
    NSString *_weakness; /* 弱点 */
}

/* 实例变量setter, getter方法 */
- (void)setFullOfBlood:(NSInteger)fullOfBlood;
- (NSInteger)fullOfBlood;

- (void)setLossOfBlood:(NSInteger)lossOfBlood;
- (NSInteger)lossOfBlood;

- (void)setEquipment:(NSString *)equipment;
- (NSString *)equipment;

- (void)setWeakness:(NSString *)weakness;
- (NSString *)weakness;

/* 初始化方法(总血量) */
- (id)initWithBlood:(NSInteger)fullOfBlood;

/* 被打击失血 */
- (void)attacked;

/* 死亡 */
- (void)death;

/* 失去装备 */
- (void)loseEquipment;
@end

普通僵尸类 OrdinaryZombie.m 代码如下：

#import "OrdinaryZombie.h"

@implementation OrdinaryZombie
- (void)setFullOfBlood:(NSInteger)fullOfBlood
{
    _fullOfBlood = fullOfBlood;
}

- (NSInteger)fullOfBlood
{
    return _fullOfBlood;
}

- (void)setLossOfBlood:(NSInteger)lossOfBlood
{
    _lossOfBlood = lossOfBlood;
}

- (NSInteger)lossOfBlood
{
    return _lossOfBlood;
}

- (void)setEquipment:(NSString *)equipment
{
    _equipment = equipment;
}

- (NSString *)equipment
{
    return _equipment;
}

- (void)setWeakness:(NSString *)weakness
{
    _weakness = weakness;
}

- (NSString *)weakness
{
    return _weakness;
}

- (id)initWithBlood:(NSInteger)fullOfBlood
{
    _fullOfBlood = fullOfBlood;
    return self;
}

- (void)attacked
{
    _fullOfBlood -= _lossOfBlood;
    if (_fullOfBlood <= 0) {
        _fullOfBlood = 0;
    }
    NSLog(@"剩余血量: %ld", _fullOfBlood);
}

- (void)death
{
    NSLog(@"普通僵尸, 死亡");
}

- (void)loseEquipment
{
    NSLog(@"失去装备");
}
@end

路障僵尸类 RoadblockZombie.h 代码如下：

#import "OrdinaryZombie.h"

@interface RoadblockZombie : OrdinaryZombie

@end

路障僵尸类 RoadblockZombie.m 代码如下：

#import "RoadblockZombie.h"

@implementation RoadblockZombie
- (void)death
{
    NSLog(@"路障僵尸, 死亡");
}

- (void)loseEquipment
{
    NSLog(@"路障僵尸");
    [super loseEquipment];
}
@end

铁桶僵尸类 MetalBucketZombie.h 代码如下：

#import "OrdinaryZombie.h"

@interface MetalBucketZombie : OrdinaryZombie

@end

铁桶僵尸类 MetalBucketZombie.m 代码如下：

#import "MetalBucketZombie.h"

@implementation MetalBucketZombie
- (void)death
{
    NSLog(@"铁桶僵尸, 死亡");
}

- (void)loseEquipment
{
    NSLog(@"铁桶僵尸");
    [super loseEquipment];
}
@end

main.m 代码如下：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "OrdinaryZombie.h"
#import "RoadblockZombie.h"
#import "MetalBucketZombie.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
            /* 普通僵尸 */
        OrdinaryZombie *ordZom = [[OrdinaryZombie alloc] initWithBlood:50];
        /* 每次失血量 */
        [ordZom setLossOfBlood:3];
        while (1) {
            if ([ordZom fullOfBlood] == 0) {
                [ordZom death];
                break;
            }
            [ordZom attacked];
        }

        /* 路障僵尸 */
        RoadblockZombie *roadZom = [[RoadblockZombie alloc] initWithBlood:80];
        /* 每次失血量 */
        [roadZom setLossOfBlood:2];
        /* 装备类型 */
        [roadZom setEquipment:@"路障"];
        while (1) {
            /* 如果剩余50滴血 */
            if ([roadZom fullOfBlood] <= 50) {
                /* 失去装备 */
                [roadZom loseEquipment];
                /* 失血量设置成普通僵尸 */
                [roadZom setLossOfBlood:[ordZom lossOfBlood]];
                break;
            }
            [roadZom attacked];
        }
        while (1) {
            if ([roadZom fullOfBlood] == 0) {
                [roadZom death];
                break;
            }
            [roadZom attacked];
        }

        /* 铁桶僵尸 */
        MetalBucketZombie *metalZom = [[MetalBucketZombie alloc] initWithBlood:120];
        /* 每次失血量 */
        [metalZom setLossOfBlood:1];
        /* 装备类型 */
        [metalZom setEquipment:@"铁桶"];
        while (1) {
            /* 如果剩余50滴血 */
            if ([metalZom fullOfBlood] <= 50) {
                /* 失去装备 */
                [metalZom loseEquipment];
                /* 失血量变成普通僵尸 */
                [metalZom setLossOfBlood:[ordZom lossOfBlood]];
                break;
            }
            [metalZom attacked];
        }
        while (1) {
            if ([metalZom fullOfBlood] == 0) {
                [metalZom death];
                break;
            }
            [metalZom attacked];
        }
    }
    return 0;
}

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时间： 2024-08-08 13:58:16

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