Objective-C 30分钟入门教程

Objective-C 30分钟入门教程

我第一次看OC觉得这个语言的语法有些怪异，为什么充满了@符号，[]符号，函数调用没有（）这个，但是面向对象的高级语言也不外乎类，接口，多态，封装，继承等概念。下面会把OC里面的一些定义与Java，C++作对比，让有其他面向对象语言的同学可以快速的了解OC是个神马语言。

1.类定义

类用@interface定义，而不是@class，相当于Java中的class了。而Object-C中接口(Java中的接口)是用@protocol（下面有介绍）表示。

头文件，与c++的头文件类似

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Fraction : NSObject
//成员变量
{
@protected
    int numerator;
    int denominator;
}
//类方法
-(void) print;
//多参数函数
-(id)initSetNum:(int) n over:(int) d;
-(id) init;
@end

实现.m文件（相当于c中的.cpp）

#import "Fraction.h"

@implementation Fraction

-(void) print {
    NSLog(@"print");
}

-(id)init{
    self = [super init];
    if (self != nil) {
        self->denominator = 1;
        self->numerator = 1;
    }
    return self;
}
-(void)set:(int)n over:(int)d {
    self->denominator = d;
    self->numerator = n;
}

@end

init模板

-(id)init{
    self = [super init];
    if (self) {
        //do init 
    }
    return self;
}

2.访问权限

实例变量的作用域

• @protected: 实例变量可被该类和子类中定义的方法直接访问。接口部分定义的实例变量是此作用域
• @private: 只能被定义在此类中的方法直接访问。定义在实现部分的实例变量默认为此作用域
• @public: 可被此类中的方法、子类或其他类直接方法（访问方法见下面点语法）
• @package: 对于64位镜像，可以在实现改类的镜像中的任何地方访问此实例变量（不了解，没用过）

@property作用域

@property只在@interface中使用，是默认的@protected权限

方法的作用域

@protected,@private,@public,@package不适用实例方法，在@interface中定义的方法都是@public方法

私有方法

1.不在@interface中声明，直接写到@implemention里。

2.写在空分类中。

3.@property和@synthesize

语法

@property(attribute1, attribute2, ...) type name;

作用1：生成成员变量的get和set方法

@interface Fraction : NSObject
@property int numerator, denominator;
-(void)print;
@end

@implementation Fraction
@synthesize numerator = _abc, denominator = _def;

-(void) print {
    self->_abc = 12;
    self->_def = 30;
}
@end

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Fraction.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        Fraction * fraction = [[Fraction alloc]init];
        [fraction setNumerator:10];
        NSLog(@"numerator is %d", [fraction numerator]);
        
        fraction.numerator = 20;
        NSLog(@"numerator is %d", fraction.numerator);
    }
    return 0;
}

@property int numerator, denominator;

@synthesize numerator = _abc, denominator = _def;

两句话为我们生成了(暂时不考虑内存管理)

(void) setNumerator:(int) n {
    //@synthesize numerator, denominator; 若是这样则
    //self->numerator = n;
    self->_abc = n;
}

(void) setDenominator:(int) n {
    self->_def = n;
}

(int) numerator {
    return self->_abc;
}

(int) denominator {
    return self->_abc;
}

如果不写@synthesize，编译器会自动生成@ synthesize name = _name

若写@synthesize name，则相当于写了@synthesize name = name

点语法

oc的点语法比较特殊，c++或java定义一个实例变量，则可以this->num或instance.num就可以取得次变量了，但是oc不行！点相当于调用set和get方法，并且oc中的实例方法调用也不能用点(get set不算),比如instance.print()是不行的，要[instance print]才行

作用2：协助内存管理

attribute主要分三类:

• 读写属性：（readwrite/readonly）决定是否生成set访问器，默认为readwrite
• setter语义：（assign/retain/copy/strong/weak/unsafe_unretained）set访问器的语义，决定已何种方式对数据成员赋予新值，默认为assign
• 原子性：（atomic/nonatomic）是否是原子性访问，默认为nonatomic

readwrite: 生成setter/gettter方法（默认）

readonly: 只生成getter。@synthesize不会生成setter方法，所以不能和copy/retain/assign同时使用

assign: 简单赋值，不更改索引计数

retain: 释放旧的对象，将旧对象的值赋予输入对象，在增加输入对象的引用计数（+1）。此属性只能用于Objective-c对象类型，不能用于基本类型和Core Foundation对象（Core Foundation?此乃何物），因为他们没有引用计数

strong/weak/unsafe_unretained: xcode5加入的新属性，strong = retain，unsafe_unretained = assign，weak ~= assign，在引用计数为0时，对吧对象赋值为nil

copy: 建立一个引用计数为1的对象，然后释放旧对象。此属性只对实现了NSCopying的对象类型有效

atomic/nonatomic: setter和getter是不是原子操作，如果是atomic则在多线程情况下，setter和getter中不会被阻塞（切换线程）

4.分类（category）、扩展（extension）和协议（protocol）

分类

这个概念在c++和java我找不到对应的概念，算是oc特性了

在一个类已经定义好了的情况下，又想向类中增加一些新方法，但是有不想改原来的实现文件，或是找不到实现文件，这就是分类发挥作用的时候了，比如想在Fraction类中增加-(void)double方法，用分类可以这么搞

MathOps.h文件

#import "Fraction.h"
@interface Fraction(MathOps)
-(void)double;
@end

MathOps.m文件

#import "Fraction.h"
@implementation Fraction(MathOps)
-(void)double {
    [self numerator] = [self numerator] * 2;
}
@end

这样就可以在Fraction的实例上使用[fraction double];了

类实例变量的扩展（extension）

类扩展(extension）是category的一个特例，有时候也被称为匿名分类。他的作用是为一个类添加一些私有的成员变量和方法。

类实例的扩展只能在未命名分类中定义，在命名分类中是不允许的，并且要写在响应的.m文件中

#import "Fraction.h"
@interface Fraction() //括号里是空就是了
{
    int MaxNum;
}

@property int minNum;

@end

Objective-C第229页说，未命名分类是非常有用的，因为他们的方法都是私有的，如果要谢一个类，而且数据和方法仅供这个类本身使用，未命名分类比较合适，但是使用@selector依然可以访问，例如[A performSelector: @selector(privateTest)];

协议@protocol

协议有点像java中的接口，只提供方法的声明，实现由使用此协议的类来实现

@protocol NSCopying
-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone;
@end

采用协议的类用<protocolName1,protocolName,...>来声明采用了protocolName协议

@interface className: NSObject

协议中的方法类中不用全部实现，@optional后的方法不一定要实现，@required或默认的方法一定要实现

@protocol Drawing
-(void)paint;   //采用的类中必须实现
-(void)erase;   //采用的类中必须实现
@optional
-(void)outline; //采用的类中不一定实现
@required
-(void)showDetail; //采用的类中必须实现
@end

可以在声明对象时候指明它采用的协议，这样在赋值时由编译器检查被复制对象是否采用了协议，若没有则发出警告

id<Drawing> currentOBject;

协议自身也可以扩展其他的协议 @protocol Drawing3D<Drawing>

分类也可以采用协议 @interface Fraction(Stuff)这是啥？？

5.Foundation框架

Foundation框架,Application Kit框架,Cocoa

框架是由许多类、方法、函数和文档按照一定的逻辑组合起来的集合，在Mac OS X系统下大约有90多个框架。

为所有的程序开发奠定基础的框架称为Foundation框架，它允许使用一些结拜的对象，如数字和字符串，一些对象集合，如数字、字典和集合。其他功能包括处理日期和时间、自动化的内存管理、文件系统等。

Application Kit框架包含广泛的类和方法，它们用来开发交互式的图形应用程序，使得开发文本、菜单、工具栏、表、窗口之类的过程变得十分简便（Application Kit开发Mac app，UIKit开发手持IOS ap）。术语Cocoa Touch是指Foundation、Core Data和UIKit框架。术语Cocoa是指Foundation、Core Data、Application Kit框架。

• NSNumber: 把int、float、char等基本类型搞成对象，以便可以放到NSArray等必须存储对象的容器。
• NSString/NSMutableString: 字符串类，一个不可变，一个可变
• NSArray/NSMutableArray: 数组类，一个不可变，一个可变

NSArray * name = [NSArray arrayWithObjects:@"zhangsan", @"lisi", @"dawang", nil];

NSMutableArray * nameMutable = [NSMutableArray array];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    nameMutable = [NSNumber numberWithInteger: i];
}

• NSValue: 把Foundation集合中的非对象（int、float等用NSNumber）比如C中结构体CGPoint包装（wrapping）成对象，使用时再把对象展开（unwrapping）得到CGPoint。

CGPonit myPonit;
NSValue * ponitObj;
NSMutableArray * touchPoints = [NSMutableArray array];

myPonit.x = 100;
myPoint.y = 200;

pointObj = [NSValue valueWithPoint:myPint];
[touchPoints addObject: pointObj];

myPoint = [[touchPoints lastObject]pointValue];

• NSDictionary/NSMutableDictionary: 字典，keyValue结构

NSMutableDictionary * glossary = [NSMutableDictionary dictionary];

[glossary setObject:@"zhangSan" forKey:@"zhang"];
[glossary setObject:@"zhaoSi" forKey:@"zhao"];

NSLog(@"name zhang is: %@", [glossary objectForKey:@"zhang"]);

NSDictionary * glossaryDic = 
[NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:
@"zhangSan", @"zhang",
@"zhaoSi", @"zhao",
nil];

for (NSString * key in glossaryDic) {
    NSLog(@"%@:%@", key, [glossary objectForKey: key]);
}

• NSSet/NSMutableSet/NSIndexSet: 集合类，可用的操作包括搜索、添加、删除、比较、计算交集、计算并集等操作。

6.ARC内存管理

ARC（Automatic Reference Counting）自动引用计数（神马是引用计数自行脑补）。Xcode 4.2版本之后加入的新特性。Xcode4.2之前的内存管理要内存要小心的处理引用计数，retain，release，autorelease在代码中随处可见。

XCode4.2之后的ARC是在编译的时候由编译器在代码中添加retain，release，autorelease代码，程序要要做的就是开启ARC（默认开启）功能，在@property属性参数中声明号strong，weak等属性就行了（定义变量时也可以用strong,weak等）。开启ARC后不能使用retain，release，编译不通过。

@autorealeasepool

任何在@autoreleasepool{}中定义的变量都是autorelease的，在出@autoreleasepool{}作用域时，会对其中的变量做一次release操作。

Cocoa和IOS应用程序中也有这个@autoreleasepool{}，也就是说Cocoa和IOS中的变量都是autorelease的，每帧循环后会对autoreleasepool中的对象做一次pop操作，把对象从autoreleasepool中删除，并做一次release。Objective-C Autorelease Pool 的实现原理这个介绍了ios中的autorealeasepool

7.杂项

NSLog(@"%@", object)

NSLog添加了%@这么一个输出格式，%@对应的对象在编译后会被替换为对descriptionWithLocal方法的调用，如果此方法不存在，则替换为description方法的调用 。

8.selector

SEL 类成员方法的指针

可以理解 @selector()就是取类方法的编号,他的行为基本可以等同C语言的中函数指针,只不过C语言中，可以把函数名直接赋给一个函数指针，而Object-C的类不能直接应用函数指针，这样只能做一个@selector语法来取.

它的结果是一个SEL类型。这个类型本质是类方法的编号(函数地址)

C/C++函数指针

int test(int val)

{
return val+1;

}

int (* c_func)(int val); //定义一个函数指针变量c_func = add ; //把函数addr地址直接赋给c_func

object-c的选择器,

@interface foo
-(int)add:int val;

@end

SEL class_func ; //定义一个类方法指针class_func = @selector(add:int);

注意1、@selector是查找当前类（含子类）的方法。

举例：

父类.h文件

#import <Foundation/Foundation.h>  
  
@interface SelectorDemo : NSObject  
{  
    SEL _methodTest;  
}  
  
@property (nonatomic,assign) SEL methodTest;//这里声明为属性方便在于外部传入。  
  
-(void)TestParentMethod;  
  
-(void)TestSubMethod;  
  
  
@end  

.m文件

#import "SelectorDemo.h"  
  
@implementation SelectorDemo  
  
@synthesize methodTest = _methodTest;  
  
-(void)parentMethod  
{  
    NSLog(@"parent method Call Success!");  
}  
  
-(void)TestParentMethod  
{  
    if (_methodTest)  
    {  
        [self performSelector:_methodTest withObject:nil];  
    }  
}  
  
-(void)TestSubMethod  
{  
    if (_methodTest)  
    {  
        [self performSelector:_methodTest withObject:nil];  
    }  
}  
  
@end  

子类.h文件

#import <Foundation/Foundation.h>  
#import "SelectorDemo.h"  
  
@interface SelectorSub : SelectorDemo  
  
@end  

.m文件

#import "SelectorSub.h"  
  
@implementation SelectorSub  
  
-(void)SubMethod  
{  
    NSLog(@"Sub method Call Success!");  
}  
  
@end 

进行测试调用。

SelectorSub *ss = [[SelectorSub alloc]init];  
    ss.methodTest = @selector(parentMethod);  
    [ss TestParentMethod];  
    ss.methodTest = @selector(SubMethod);  
    [ss TestParentMethod];  
    [ss release]; 

ss.methodTest = @selector(parentMethod); 这句在运行期时，会寻找到父类中的方法进行调用。

ss.methodTest = @selector(SubMethod);//这句就在运行期时，会先寻找父类，如果父类没有，则寻找子类。

如果这里将ss.methodTest = @selector(test); 其中test即不是ss父类，也不是ss本身，也非SS子类，哪么这个时候在使用

[self performSelector:_methodTest withObject:nil];就会出现地址寻找出错 。

[friend performSelector:@selector(gossipAbout:) withObject:aNeighbor];

等价于：

[friend gossipAbout:aNeighbor]; 

通过这个原理，当把属性设置为SEL类型时，如果回调机制使用的不是SEL声明的类或子类。想实现其它类的回调，必须传入其它类的上下文句柄。 

#import <Foundation/Foundation.h>  
  
@interface SelectorDemo : NSObject  
{  
    SEL _methodTest;  
    id _handle;  
}  
  
@property (nonatomic,assign) SEL methodTest;  
@property (nonatomic,retain) id handle;        //添加其它类的实例句柄属性。  
-(void)TestParentMethod;  
-(void)TestSubMethod;  
  
@end 

#import "SelectorDemo.h"  
  
@implementation SelectorDemo  
  
@synthesize methodTest = _methodTest;  
@synthesize handle = _handle;  
  
-(void)parentMethod  
{  
    NSLog(@"parent method Call Success!");  
}  
  
-(void)TestParentMethod  
{  
    if (_methodTest)  
    {  
        [_handle performSelector:_methodTest withObject:nil];//这里面原来self属为相应的实例句柄  
    }  
}  
  
-(void)TestSubMethod  
{  
    if (_methodTest)  
    {  
        [_handle performSelector:_methodTest withObject:nil];  
    }  
}  
  
@end  

便可如此调用

C * c = [[SubS alloc]init];
        
c.methodTest = @selector(Show);
c.handle = [[AnotherC alloc]init];
        
[c handleTest]; 

9.Block

有参数有返回值的demo

- (void)myThirdBlock
{
    //1.定义block
    double (^myThirdBlock)(double,double) = ^ (double r1,double r2){
        return r1 + r2;
    };
    //2.调用block
     double r3 = myThirdBlock(1.1,2.2);
    NSLog(@"有参数有返回值:%f",r3);
}

block的注意点

1）Block内部可以访问外部变量；

2）默认情况下，Block内部不能修改外部的局部变量

3）给局部变量加上__block关键字，则这个局部变量可以在block内部进行修改

示例代码如下： 

- (void)myFourBlock
{
    int num = 5;
    void (^myFourBlock)() = ^{
    
        num = 6;
        NSLog(@"%d",num);
    };
}

//发现需要的再加

结语

本博介绍了OC的核（pi）心（mao）概念，希望看完本博可以对让你对OC有一个大体的认识，学OC是学ios的第一步, 打下坚实的OC还是很必要的。

参考

• Objective-c的@property 详解
• Objective-C入门教程03：属性(@property和@synthesize)
• OC点语法和变量作用域
• IOS SEL (@selector) 原理及使用总结(一)
• 关于OC中的block自己的一些理解（一）
• Objective-C程序设计（电子书自行百度）