学习Objective-C: 入门教材

Objective-C是一种简单的计算机语言,它可以用来设计复杂的面向对象程序。 Objective-C扩展了标准ANSI C语言,增加了一些定义类、方法以及其它结构的语法,提升了类的动态扩展。

如果你已经熟悉C语言,并且之前使用过面向对象语言编写过程序,下面的内容将会帮助你学习Objective-C的基础语法。 许多传统面向对象的思想,比如封装、继承、多态,都会在Objective-C中体现。 虽然也有一些重要的不同点,但这些不同点都会在这篇文章中提到,如果需要有更多详细信息可用。

有关Objective-C的语言和语法的详细信息, 可以查阅  Objective-C编程语言.

[来自三聪博客]

目录:

Objective-C: C语言的超集 
类库 
方法和通信 
声明属性 
字符串 
协议 
更多信息 


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Objective-C: C语言的超集

Objective-C是C语言ANSI版本的超集,支持和C相同的基本语法。用C代码,你可以定义头文件和源码文件, 以从详细实现的代码中分离出公开的声明。 Objective-C头文件下面列出的扩展名  Table 1-1.

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Table 1-1  Objective-C代码的文件扩展名

扩展名

文件类型

.h

头文件。头文件包含类、类型、函数、常量的声明。

.m

源码文件。这是源码文件的典型扩展名,可以包含Objective-C和C代码。

.mm

源码文件。使用该扩展名的源文件除了Objective-C和C代码,还可以包含C++代码。 该扩展名仅用于在你的Objective-C代码中引用到的C++类和特性。

当你想在你的代码中包含头文件时,你可以使用 #import 指令。 它比较像 #include, 除了它必须要确定相同文件不能被包含多次。 Objective-C的示例和文档都更喜欢使用 #import, 你的代码应该也这样。

和大多数其它面向对象语言一样,Objective-C里的类也提供基本的结构,用来封装带有行为的一些数据。 一个对象是一个类的运行实例,包含类中声明变量的实例在内存中的复制,以及指向该类的方法。

Objective-C中类的定义,要求两个明显的部分:接口和实现。 接口部分包含类的声明、定义成员变量,及与此类关联的方法。 接口通常在a .h 文件里。实现部分包含类的方法实际代码。实现通常在 a .m 文件里。

图1-1 展示声明MyClass类的语法, 它继承自Cocoa的基类  NSObject。 这个类的声明开始于 @interface 编译指令,结束于 @end 指令。仅跟着类名的(以冒号分割)是父类名。 类的实体变量(有时简称ivars,在一些其它语言中称作成员变量)声明在以大括号({和})括起来的代码块中。 实体变量后面是类的方法声明列表。以分号做为每个实体变量和方法的结束标记。

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图1-1  定义一个类
A class declaration

Objective-C支持包含对象的强弱两个类型的变量。 在变量声明时,强类型的变量包含类名,弱类型的变量使用类型  id 代替对象。 弱类型变量在像集合类中使用频繁,在一个集合中的对象的实际类型可能是未知的。如果你使用过强类型的语言, 你可能会认为使用弱类型会引起问题,但是在Objective-C程序中它们实际上提供了很大的灵活性和更强大的动态性。

下面的例子展示了强类型和弱类型变量的声明格式:

MyClass *myObject1; // 强类型
id myObject2; // 弱类型

注意在第一个声明里的 * 号。在Objective-C中,对象的引用叫指针。如果你对指针没有很清晰的认识, 不用担心,不是必须要成为一个指针专家才能使用Objective-C进行编程的。你只要记住在声明强类型对象的变量名前加上  *  就可以了。 弱类型 id 本身就意味着是个指针。

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方法和通信

Objective-C中的类可以声明两种类型的方法:实体方法和类方法。 一个实体方法是在这个特定类的实例中才能执行的方法,换句话说, 在调用实体方法前,你必须首先要创建这个类的实例。类方法,相对的,不需要创建实例。 当然更可以在创建实例之后调用。

方法的声明由方法的类型标识符、一个返回值类型、一个或多个签名关键字、参数类型和名称信息组成。   图1-2 展示实体方法  insertObject:atIndex:的声明格式。

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图1-2  方法声明的语法
Method declaration syntax

声明开始于减号(-) ,减号用来标识这是一个实体方法。这个方法的实际名称 (insertObject:atIndex:) 是所有签名关键字的拼接,包括冒号。 冒号声明了当前的参数.如果方法没有参数,你就可以省略第一个签名关键字。 在这个例子中,该方法有两个参数。

当你想调用这个方法时,你可以通过向对象 通信 。 通信内容是方法签名和方法要求参数信息。

信息是用中括号 ([  ])包裹的。 在中括号里面,接收信息的对象在左边,信息(包括信息要求的参数)在右边。 例如,发送信息insertObject:atIndex: 到变量名为 myArray 的对象,你会用到下面的语法:

[myArray insertObject:anObject atIndex:0];

为了避免声明多个局部变量来保存临时结果, Objective-C允许你嵌套信息。来自每个嵌套信息中的返回值,可以被用做参数、目标、或另一个信息。 例如,你可以用信息来代替前面例子中任意使用过的变量。从而,如果你有一个叫  myAppObject 的对象,它有访问数组对象和将对象插入数组的方法, 你可以将前面的例子写成像下面这样:

[[myAppObject theArray] insertObject:[myAppObject objectToInsert] atIndex:0];

Objective-C也提供用句点来调用 存取器方法。 存取器方法获取和设置一个对象的状态, 典型的格式为  -(type)propertyName  -(void)setPropertyName:(type)。 使用句点语法,你可以将前面的例子重写成:

[myAppObject.theArray insertObject:[myAppObject objectToInsert] atIndex:0];

你也能使用句点语法赋值:

myAppObject.theArray = aNewArray;

用不同语法写也比较简单, [myAppObject setTheArray:aNewArray];.

尽管前面的例子都是发送信息给一个类的实例,你也可以发送信息到类本身。 当你要通信到一个类,你指定的方法必须被定义成一个类方法,而非实体方法。

典型的,你使用类方法来创建类的新实例,或访问有关此类的一些共享信息。 类方法的声明语法除了一点不同,其它完全和实体方法一样。 用加号(+)来代替用减号(-)作为方法类型的标识符。

下面的例子就是来说明如何使用类方法作为一个类的工厂方法。 在这个例子中,方法 array 是类 NSArray 的类方法—继承自 NSMutableArray— 它用于分配和初始化该类的新实例并将它的返回到代码中。

NSMutableArray *myArray = nil; // nil等同NULL
 
// 创建一些新数组并赋给变量myArray。
myArray = [NSMutableArray array];

清单1-1 展示类了在前面例子中 MyClass 类的实现代码。 像类的声明一样,类的实现通过两个编译指令识别 —这里, @implementation  @end。 这些指令提供编译器需要的范围信息,来定位相对应类的封闭方法。 方法的声明要匹配接口中相应的声明,不包括代码块里的内容。

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清单1-1  一个类的实现

@implementation MyClass
 
- (id)initWithString:(NSString *)aName
{
 self = [super init];
 if (self) {
 name = [aName copy];
 }
 return self;
}
 
+ (MyClass *)createMyClassWithString: (NSString *)aName
{
 return [[[self alloc] initWithString:aName] autorelease];
}
@end
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声明属性

声明属性是代替声明及简单实现存取器方法的方便形式。

在类接口里,可以包含属性声明和方法声明。 基本的定义用 @property 编译指令, 之后是类型信息和属性名称。 你也可以定制配置属性,比如定义存取器方法如何执行。 下面的例子展示一个简单属性的声明:

@property BOOL flag;
@property (copy) NSString *nameObject; // 在赋值时复制对象。
@property (readonly) UIView *rootView; //声明一个只读方法

每个可读属性指定一个与该属性同名的方法。 每个可写属性指定一个额外的方法,格式为  setPropertyName, 属性名的首字母要大写。

在你的类的实现里,你可以使用 @synthesize 编译指令来要求编译器依照声明规格创建方法:

@synthesize flag;
@synthesize nameObject;
@synthesize rootView;

你可以合并 @synthesize 语句到一行中,如果你愿意:

@synthesize flag, nameObject, rootView;

从实际上说,属性减少了你不得不写的冗长代码的数量。 因为大多数存取器方法都是以类似的方式执行的,属性去掉了类中公开的每个属性实现读写方法的重复。 相反的,你只要指定你想使用属性的行为,会在编译时生成实际的读写方法。

要了解如何在你的类中声明属性,请查看  “声明属性”   Objective-C编程语言里。

字符串

作为C语言的超集,Objective-C和C语言一样在指定字符串上支持相同的约定。 换句话说,字符用单引号包裹、字符串用双引号包裹。 可是Objective-C框架典型的是不使用C语言式的字符串。他们以  NSString 对象的方式传递字符串。

 NSString  类提供一个对象封装字符串,这样可以具有你想要的所有优点,包括为任意长度的字符串创建内存管理、 支持Unicode、  printf-式的格式化工具集,还有更多。 因为这样的字符串使用很普遍,Objective-C提供一个快捷方式来根据常量创建  NSString 对象. 要使用这种快捷方式,你必须在普通双引号字符串前加  @ 符号,下面的例子就做了展示:

NSString *myString = @"My String\n";
NSString *anotherString = [NSString stringWithFormat:@"%d %@", 1, @"String"];
 
// 根据C式字符串创建Objective-C字符趾
NSString *fromCString = [NSString stringWithCString:"A C string" encoding:NSASCIIStringEncoding];

协议

一个协议声明的方法可以被任意类实现。 协议本身没有类。他们只是简单地定义一个接口让其它对象可靠的实现。 当你在你的类里实现一个协议的方法时,就可以说你的类符合那个协议了。

协议被频繁用于为 委拖 对象指定接口。 看协议、委托以及其它对象之间的相互作用的最好方式,就是看一个例子。

 UIApplication 类实现一个应用程序要求的行为。 不用强迫你实现子类 UIApplication  来接收有当前程序状态的简单通知。而是 UIApplication  类通过调用它分配的委托对象的具体方法来发送那些通知。 实现 UIApplicationDelegate 协议方法的对象能接收那些通知,并提供恰当的答复。 通过将协议的名称用“<>”包裹起来放到它继承的类后面,来指定你的类遵循或采用的协议。 你不用去声明你实现协议的方法。

@interface MyClass : NSObject <UIApplicationDelegate, AnotherProtocol> {
}
@end

协议的声明看起来比较类似一个类的接口,不同的是协议没有父类也不能定义实体变量。 下面的例子展示了含有一个方法的简单协议:

@protocol MyProtocol
- (void)myProtocolMethod;
@end

在很多委托协议的示例中,采用一个协议类似实现协议中定义的方法。 有些协议要求你明确说明你支持的协议,协议可以指定必选和可选方法。 当你要将你的开发推进到更深层次,无论如何,你应该花稍多时间去学习协议及如何使用它们--  “协议” in  Objective-C编程语言.

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更多信息

上述内容主要是想让你熟悉Objective-C语言的基础。 这里介绍的主题覆盖了你通读文档时最可能遇到的语言功能。 这些内容不是这门语言的仅有功能,我们鼓励你阅读有关这门语言的更多内容--  Objective-C编程语言.