Objective-C

范圣刚，princetoad@gmail.com，www.tfan.org

•Objc 基础

•通过⼀一个RandomPossessions 的⼩小程序看⼀一下有关：类，实例，对象，消息，初始化⽅方法，类⽅方法，数组，字符串和格式化字符串，访问器，异常

• iOS 应⽤用

•Objective-C: C 语⾔言的扩展

• Cocoa Touch: Objective-C 类的集合

•⾯面向对象编程(object-oriented programming)

Objective-C

对象

Party的表⽰示•属性•名称•⽇日期•受邀⼈人列表•操作•发送email提醒

•打印名称标签•取消party

C

•结构体•数据成员•类型和名称•malloc

• C 函数

Class

•类•实例•结构体成员和实例变量•⽅方法：名称，返回值类型，参数列表，实例变量访问•运⾏行⽅方法：message

使⽤用实例

使⽤用实例•使⽤用类的实例•指向对象的变量•指针变量 -> 对象在内存中的地址

•指向对象的变量声明：Party *partyInstance;

•只是⼀一个可以指向 Party 对象的变量，不是对象本⾝身。

创建对象•对象的⽣生命周期：被创建，发送消息，不⽤用的时候销毁

• alloc 消息：Party *partyInstance = [Party alloc];

•当你拥有⼀一个指向实例的指针时，就可以向它发送消息

•第⼀一个消息 -> initialization 消息：[partyInstance init];

•合并：Party *partyInstance = [[Party alloc] init];

• nested message send

发送消息

消息剖析•中括号中•三个部分

• receiver: ⼀一个指向被要求执⾏行⽅方法的对象的指针

• selector: 要执⾏行的⽅方法的名称

• arguments: 作为参数提供给⽅方法的值

• [partyInstance addAttendee:somePerson]

• 发送 addAttendee: 消息给 partyInstance(receiver) 触发 addAttendee: ⽅方法（通过 selector 命名）并且传⼊入 somePerson(⼀一个argument)

• message 可以有⼀一个参数，多个参数，或者没有参数

[ partyInstance addAttendee: somePersonwithDish: deviledEggs ]

receiver 是被发送消息的对象指针

selector 是被触发的⽅方法的名称 arguments 被⽅方法使⽤用

发送消息

其他语⾔言partyInstance.addAttendeeWithDish(somePerson, deviledEggs)

Objective-C

[partyInstance addAttendee:somePerson withDish:deviledEggs];

销毁对象• partyInstance = nil;

nil

• if (venue == nil) ...

• if (!venue) ...

•向 nil 变量发送消息• if (venue) { [venue sendCon!rmation]; }

• nil-check 是没有必要的

开始 RandomPossessions

把模板代码换成创建和销毁数组实例

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char * argv[]){

@autoreleasepool { // // insert code here...// NSLog(@"Hello, World!"); // 创建⼀一个 mutable 数组对象，把它的地址保存到 items 变量 NSMutableArray *items = [[NSMutableArray alloc] init]; // 销毁 items 指向的对象 items = nil; } return 0; }

•⼀一但实例化完数组以后，我们就可以给它发送消息了，例如 addObject: 和 insertObject:atIndex

int main(int argc, const char * argv[]){

@autoreleasepool { // // insert code here...// NSLog(@"Hello, World!"); // 创建⼀一个 mutable 数组对象，把它的地址保存到 items 变量 NSMutableArray *items = [[NSMutableArray alloc] init]; // 向 items 发送 addObject: 消息，每次传递⼀一个字符串 [items addObject:@"One"]; [items addObject:@"Two"]; [items addObject:@"Three"]; // 发送另外⼀一个消息 insertObject:atIndex 给同样的数组对象 [items insertObject:@"Zero" atIndex:0];

•为了确认这些 string 被添加到了数组，我们来加⼀一段代码把它们打印出来

•构建并运⾏行，看⼀一下控制台的输出 // 遍历数组 for (int i=0; i < [items count]; i++) { // 隐式发送 description 消息 NSLog(@"%@", [items objectAtIndex:i]); }

创建字符串• [items addObject:@”One”];

•@符号 + 字符串 = Objective-C 中的硬编码字符串

•NSString 的实例

• alloc？

•@：仅针对 NSString 的⽅方便的⽣生成字符串的缩写 NSString *myString = @"Hello, World!"; int len = [myString length]; len = [@"Hello, World" length]; myString = [[NSString alloc] initWithString:@"Hello, World!"]; len = [myString length];

格式化字符串•NSLog 打印到控制台，接收可变数量的参数•第⼀一个参数是必须的，⽽而且必须是 NSString 实例，称作 format string，包含⽂文本和⼀一些 token。

• token 以百分号%作为前缀

•每⼀一个传给函数的附加参数替换掉 format string 中的⼀一个token

• token 同时也指定了他们对应的参数的类型 int a = 1; float b = 2.5; char c = 'A'; NSLog(@"整数: %d 浮点数: %f 字符: %c", a, b, c);

%@

•任何对象• description 消息，返回⼀一个 NSString

•所有对象都实现了 description 消息

NSArray 和 NSMutableArray

•NSArray

•不可变数组•实例化之后就不能再增加或者删除对象了•NSMutableArray

• NSArray ⼦子类

•可变数组•可以被修改（动态增加删除对象）

指针，引⽤用和内存地址

数组能放什么？•数组只能持有 Objective-C 对象的引⽤用

•基本数据类型和 C 结构体不能增加到数组

•⼀一个单独的数组可以包含不同类型的对象•和强类型语⾔言不同

数组操作•⼤大⼩小：int numberOfObjects = [array count];

• addObject: 在数组 后增加对象

• insertObject:atIndex: 在特定位置插⼊入对象

•注意：不能往数组中增加 nil ，可以使⽤用 NSNull

• [array addObject:[NSNull null]]

• objectAtIndex: 获取数据

⼦子类化⼀一个 Objective-C 类•层次结构 （hierarchy）

•只有⼀一个超类（superclass）•NSObject

• root class

•⾓角⾊色是实现所有 Cocoa Touch 中的对象的基本⾏行为

• alloc, init, description

类的层次结构•扩展•重写

创建⼀一个NSObject 的⼦子类• target 勾选• BNRItem, BNRItem.h, BNRItem.m

•保留所有的 C 语⾔言关键字

•Objective-C 额外的关键字使⽤用@前缀区分

•关键字 @interface 在 Objective-C 中声明⼀一个类

•冒号后跟⽗父类•只允许单⼀一继承• @interface ClassName : SuperclassName

• @end 指⽰示类已经被完全声明了

实例变量类的实例变量紧跟类的声明之后，在⼤大括号中进⾏行声明

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface BNRItem : NSObject{ NSString *itemName; NSString *serialNumber; int valueInDollars; NSDate *dateCreated;}

@end

BNRItem 实例

访问器⽅方法•有了实例变量之后，要能够 get，或 set 他们的值

• get/set 实例变量的⽅方法称作 accessors, 或者分别叫做getters 和 setters.

•Objective-C 的 setter ⽅方法名：set + 实例变量名

• getter ⽅方法名：和实例变量名⼀一样

BNRItem 访问器⽅方法#import <Foundation/Foundation.h>

@interface BNRItem : NSObject{ NSString *itemName; NSString *serialNumber; int valueInDollars; NSDate *dateCreated;}

- (void)setItemName:(NSString *)str;- (NSString *)itemName;

- (void)setSerialNumber:(NSString *)str;- (NSString *)serialNumber;

- (void)setValueInDollars:(int)i;- (int)valueInDollars;

- (NSDate *)dateCreated;

@end

实例⽅方法• description

•重写：在实现⽂文件中定义，不需要再做声明// 重写 description- (NSString *)description{ NSString *descriptionString = [[NSString alloc] initWithFormat:@"%@ (%@): 价值 $%d, 登记⽇日期 %@", itemName, serialNumber, valueInDollars, dateCreated]; return descriptionString;}

初始化器• alloc -> ⽣生成⼀一个实例，返回⼀一个指向它的指针

• init -> 给所有的实例变量初始化值

•⾃自定义初始化过程简化代码•命名习惯：以init开头

BNRItem 的 Initializer

•⽅方法名（或者叫selector)是：initWithItemName:valueInDollars:serialNumber:

•这个selector 具有三个 label：initWithItemName:, valueInDollars:, 和 serialNumber:。表明⽅方法接收三个参数

•这些参数每个都有⼀一个类型和⼀一个参数名•类型在圆括号中，参数名紧跟类型

}- (id)initWithItemName:(NSString *)name valueInDollars:(int)value serialNumber:(NSString *)sNumber;- (void)setItemName:(NSString *)str;

id

•返回值类型是id

•指向任意对象的指针• BNRItem * ?

•⼦子类化的问题

isa

•从 initializer 返回的对象的类型我们是知道的（向类发送 alloc ）

•对象⾃自⾝身也知道它⾃自⼰己的类型 isa 指针

•每个对象都有⼀一个名为 isa 的实例变量

•当⼀一个实例通过向类发送 alloc 创建的时候，类把返回的对象的 isa 实例变量设成指回到⽣生成它的类

• isa 指针的意思就是说这个对象是⼀一个这个类的实例

isa 指针

实现designated initializer

•第⼀一件事，使⽤用 super 调⽤用超类的初始化器

• 后，使⽤用 self 返回成功初始化过的对象// 实现初始化⽅方法- (id)initWithItemName:(NSString *)name valueInDollars:(int)value serialNumber:(NSString *)sNumber{ // 调⽤用⽗父类的指定的初始化器 self = [super init]; // 给实例变量初始化值 [self setItemName:name]; [self setSerialNumber:sNumber]; [self setValueInDollars:value]; dateCreated = [[NSDate alloc] init]; // 返回初始化对象的地址 return self;}

理解 self

•在⽅方法内部，self 是隐式的本地变量

•不需要声明，⾃自动设成指向被发送消息的对象•可以⽤用于给⾃自⾝身发消息的情况下• return self;

理解 super

•重写⽅方法时保持超类⽅方法中的操作，在其上增加新的内容

• super：编译器指⽰示符

•指定名称的⽅方法的查找顺序：对象类⾃自⾝身 -> 超类 -> 超类的超类

•给 super 发消息，直接跳过 self 本⾝身， 从其超类开始

• initializer 失败的话返回 nil

• self = [super init];

其他初始化器以及初始化链•⼀一个或多个初始化⽅方法•初始化⽅方法链式调⽤用的好处•减少出错的机会•代码更容易维护

// 使⽤用初始化⽅方法链，没有的参数可以传⼊入默认值- (id)initWithItemName:(NSString *)name{ return [self initWithItemName:name valueInDollars:0 serialNumber:@""];}

重写 init

- (id)init{ return [self initWithItemName:@"Item" valueInDollars:0 serialNumber:@""];}

Initializer 链

initializer 简单规则•类从其超类继承了所有的 initializer，同时可以根据其⺫⽬目的任意增加

•每个类选择⼀一个 initializer 作为其 designated initializer

• designated initializer 调⽤用超类的 designated initializer

•类的任意其他 initializer 调⽤用类的 designated initializer

•如果类声明了⼀一个和其超类不同的 designated initializer，超类的 designated initializer 必须被重写来调⽤用新的 designated initializer

使⽤用 initializer

•检查重写的 init 是否⽣生效

•使⽤用 designated initializer 替换掉设置实例变量的代码

类⽅方法•⽅方法•实例⽅方法•类⽅方法•实例⽅方法被发送给类的实例（像init）

•类⽅方法被发送给类本⾝身（像alloc）

•类⽅方法⼀一般不是被⽤用来创建⼀一个类的新的实例，就是⽤用来提取类的⼀一些全局属性

•类⽅方法不能在实例上操作，或者访问实例变量

声明类⽅方法•实例⽅方法的声明： 在返回值前⾯面 使⽤用减号“-” 表⽰示

•类⽅方法的声明：使⽤用加号“+” 字符

• convenience method：stringWithFormat, randomItem, 返回⾃自⾝身类型的对象

•类⽅方法中的 self

•指向类本⾝身，⽽而不是实例•⼦子类调⽤用的问题

测试⼦子类

for (int i=0; i<10; i++) { BNRItem *p = [BNRItem randomItem]; [items addObject:p]; } for (int i = 0; i < 10; i++) { NSLog(@"%@", [items objectAtIndex:i]); }

异常和⽆无法识别的 Selectors

异常•⼀一个对象只会响应它的类实现了相关⽅方法的消息•动态类型的objc，编译时⽆无法确定

•异常exception，run-time errors(运⾏行时错误，和编译时错误相对compile-time errors)

快速枚举

•Objective-C 2.0 引⼊入了fast enumeration

for (int i = 0; i < 10; i++) { NSLog(@"%@", [items objectAtIndex:i]); }

for (BNRItem *item in items) { NSLog(@"%@", item); }