【Objective-C】05-第一个OC的类

说明：这个Objective-C专题，是学习iOS开发的前奏，也为了让有面向对象语言开发经验的程序员，能够快速上手Objective-C。如果你还没有编程经验，或者对Objective-C、iOS开发不感兴趣，请忽略。学习本专题之前，建议先学习C语言专题。

OC是一门面向对象的语言，因此它也有类、对象、静态\动态方法、成员变量的概念。这讲就来创建第一个OC的类。

一、语法简介

1.类

在Java中，我们用1个.java文件就可以描述清楚一个类；在OC中，一般用2个文件来描述一个类：

1> .h：类的声明文件，用于声明成员变量、方法。类的声明使用关键字@interface和@end。

注意：.h中的方法只是做一个声明，并不对方法进行实现。也就是说，只是说明一下方法名、方法的返回值类型、方法接收的参数类型而已，并不会编写方法内部的代码。

2> .m：类的实现文件，用于实现.h中声明的方法。类的实现使用关键字@implementation和@end。

 

2.方法

1> 方法的声明和实现，都必须以 + 或者 - 开头

• + 表示类方法(静态方法)
• - 表示对象方法(动态方法)

2> 在.h中声明的所有方法作用域都是public类型，不能更改

 

3.成员变量

成员变量的常用作用域有3种：

1> @public 全局都可以访问
2> @protected 只能在类内部和子类中访问
3> @private 只能在类内部访问

比Java少了一种作用域：包权限作用域，原因很明显：OC没有包名的概念。

 

二、用Xcode创建第一个OC的类

 1.右击项目文件夹或者文件，选择"New File"

 

2.选择Cocoa的"Objective-C class"

 

3.输入类名和选择父类

这里的类名为Student，父类是NSobject

 

4.创建完毕后，项目中多了两个文件

* Student.h是类的声明文件，Student.m是类的实现文件

* 默认情况下，这2个文件的文件名跟类名一致

* 编译器只会编译.m文件，并不会编译.h文件

 

三、第一个类的代码解析

1.Student.h - 类的声明文件

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Student : NSObject

@end

1> 看第3行，OC中使用关键字@interface来声明一个类，@interface后面紧跟着类名Student。

2> 类名Student后面的冒号":"表示继承，即第3行代码的意思是Student继承自NSObject。

3> 因为NSObject被声明在Foundation.h中，所以在第1行用#import包含了Foundation.h文件。

4> 第5行的@end表示类的声明结束了。@interface和@end是配套使用的。

 

2.Student.m - 类的实现文件

#import "Student.h"

@implementation Student

@end

1> 看第3行，OC中使用关键字@implementation来实现一个类。@implementation后面紧跟的类名，表示究竟要实现哪一个类。

2> 因为Student这个类是声明在Student.h中的，所以在第1行用#import包含了Student.h文件。如果你不包含Student.h，第3行代码肯定报错，因为它根本不知道Student是个什么鬼东西。

3> 第5行的@end表示类的实现结束了。@implementation和@end是配套使用的。

 

四、添加成员变量

正常情况下，我们都是把成员变量定义在头文件中，也就是类的声明文件(.h)中

1.给Student添加一个成员变量

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Student : NSObject {
    int age; // 年龄
}

@end

1> 第4行定义了一个int类型的成员变量age，age的默认作用域是@protected，即可以在Student类内部和子类中访问

2> 成员变量必须写在大括号{ }里面

 

2.设置成员变量的作用域

接下来给Student增加几个不同作用域的成员变量

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Student : NSObject {
    int age; // 年龄
    
    @public
    int no; // 学号
    int score; // 成绩
    
    @protected
    float height; // 身高
    
    @private
    float weight; // 体重
}

@end

一共有5个成员变量，其中

@public作用域的有：no、score

@protected作用域的有：age、height

@private作用域的有：weight

 

五、添加方法

前面我们定义了一个成员变量age，它的作用域是@protected，外界不能直接访问它。为了保证面向对象数据的封装性，我们可以提供age的get方法和set方法，让外界间接访问age。接下来在Student中添加age的get方法和set方法。

1.在Student.h中声明方法

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Student : NSObject {
    int age; // 年龄
    
    @public
    int no; // 学号
    int score; // 成绩
    
    @protected
    float height; // 身高
    
    @private
    float weight; // 体重
}

// age的get方法
- (int)age;

// age的set方法
- (void)setAge:(int)newAge;

@end

1> 第18行声明了age的get方法，方法名就叫做age，OC建议get方法的名字跟成员变量保持一致(如果是在Java中，就应该叫做getAge)

2> 第18行最面的 - 表示这是一个动态方法( + 则表示静态方法)。age前面的(int)表示方法的返回值为int类型，方法的返回值和参数类型都需要用小括号()包住

3> 第21行声明了age的set方法，前面的 - 表示动态方法，(void)表示方法没有返回值

4> 在OC方法中，一个冒号:对应一个参数。由于第21行age的set方法接收一个int类型的参数，参数名为newAge，所以(int)newAge前面有一个冒号:

5> 一定要记住：一个冒号:对应一个参数，而且冒号:也是方法名的一部分。因此第21行set方法的方法名是setAge:，而不是setAge

 

再加大一下难度，假如增加一个方法可以同时设置age和height，那么就应该这样写：

- (void)setAge:(int)newAge andHeight:(float)newHeight;

* 这个方法是动态方法、没有返回值，接收2个参数，所以有2个冒号:

* 这个方法的方法名是setAge:andHeight:

* 其实andHeight是可以省略的，它只是为了让方法名念起来通顺一点，也让(float)newHeight前面的冒号:不那么孤单

 

2.在Student.m中实现方法

前面已经在Student.h中声明了3个方法，接下来一一实现它们

#import "Student.h"

@implementation Student

// age的get方法
- (int)age {
    // 直接返回成员变量age
    return age;
}

// age的set方法
- (void)setAge:(int)newAge {
    // 将参数newAge赋值给成员变量age
    age = newAge;
}

// 同时设置age和height
- (void)setAge:(int)newAge andHeight:(float)newHeight {
    age = newAge;
    height = newHeight;
}
@end

第6行对age方法进行了实现，第12行对setAge:方法进行了实现，第18行对setAge:andHeight:方法进行了实现

 

六、跟Java的比较

如果是在Java中，一个Student.java文件就可以搞定成员变量和方法

public class Student {
    protected int age;
    protected float height;
    
    public int no;
    public int score;
    
    private float weight;

    /**
     * age的get方法
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }
    
    /**
     * age的set方法
     */
    public void setAge(int newAge) {
        age = newAge;
    }
    
    /**
     * 同时设置age和height
     */
    public void setAgeAndHeight(int newAge, float newHeight) {
        age = newAge;
        height = newHeight;
    }
}

 

七、创建对象

前面已经定义了一个Student类，成员变量和方法都有了，接下来看一下怎么使用这个类创建对象。

由于OC程序的入口点是main函数，所以在main.m文件中演示Student类的使用。

先上完整代码

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

int main(int argc, const char * argv[])
{
    @autoreleasepool {
        Student *stu = [[Student alloc] init];
        
        [stu release];
    }
    return 0;
}

1.包含Student.h

因为要用到Student这个类，所以在第2行包含了它的头文件

#import "Student.h"

 

2.创建对象

1> 在Java中是使用关键字new来创建对象，比如new Student()，其实这句代码做了2件事：

• 给对象分配存储空间
• 调用Student的构造方法进行初始化

2> 在OC中创建对象也需要按顺序做上面所述的2件事

1)调用Student类的静态方法alloc分配存储空间

Student *stu = [Student alloc];

• OC是方法调用是用中括号[ ]，方法调用者写在括号左侧，方法名写在括号右侧，中间留点空格。因此上面是调用了Student类的静态方法alloc。
• 上面调用的alloc方法会返回分配好内存的Student对象，在等号左边用了一个指向Student类型的指针变量stu来接收这个对象，注意stu左边的*号。所有OC对象都是用指针变量来接收的，如果你不了解指针，你记住下面这点就行了：利用类名定义一个变量时，类名后面一定要带个*号。
• alloc方法是这样声明的：

+ (id)alloc;

可以看到，它的返回值类型是id，这个id代表任何指针类型，你可以暂时理解为：id可以代表任何OC对象，类似于NSObject *。

 

2)调用Student对象的构造方法init进行初始化

前面调用alloc方法返回的Student对象stu是不能正常使用的，因为仅仅是分配了内存，并没有进行初始化，接下来调用对象的init方法进行初始化

stu = [stu init];

看清楚了，由于init是动态方法，所以这里使用stu变量来调用，并不是使用类名来调用。init会返回已经初始化完毕的对象，再次赋值给了stu变量。这时候的Student对象stu才能正常使用。

 

3)其实，我们最常见的做法是将alloc和init连起来使用：

Student *stu = [[Student alloc] init];

相信有面向对象开发经验的你一眼就能看懂了，在main.m完整代码的第7行。

 

3.销毁对象

由于OC不支持垃圾回收，因此当不再使用某个对象时，需要调用对象的release方法释放此对象。我们在第9行销毁了stu对象。

[stu release];

这个release方法在这里调用一次即可，不要觉得多调用多几次，对象就会释放地干净一点，这样做会很危险，容易造成野指针错误。

 

4.其他

1> 也可以调用静态方法new快速创建一个对象

Student *stu = [Student new];

[stu release];

不过我们还是习惯使用alloc和init来创建对象

2> 前面我们调用了Student的alloc、init、new方法，但是你会发现Student.h中并没有声明这些方法，为什么能够调用呢？原因很简单，这些方法都是父类NSObject的，子类当然可以调用父类的方法。

 

八、访问公共成员变量和方法

前面已经成功创建了一个Student对象，接下来访问一下它的公共变量和方法。

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

int main(int argc, const char * argv[])
{
    @autoreleasepool {
        Student *stu = [[Student alloc] init];
        
        // 访问公共变量no
        stu->no = 10;
        
        // 调用setAge:方法设置变量age的值
        [stu setAge:27];
        
        // 调用setAge:andHeight:方法同时设置变量age和height的值
        [stu setAge:28 andHeight:1.88f];
        
        // 访问公共变量no
        int no = stu->no;
        // 调用age方法获取变量age的值
        int age = [stu age];
        
        // 打印no和age的值
        NSLog(@"no is %i and age is %i", no, age);
        
        [stu release];
    }
    return 0;
}

1.第7行创建了Student对象，第26行销毁了对象

2.第10行和第19行访问了Student对象的公共成员变量no，如果不是公共变量，不能像这样直接访问。注意访问方式：对象->成员变量

3.第13行调用了Student对象的setAge:方法，传入参数27修改了成员变量age的值

4.第16行调用了Student对象的setAge:andHeight:方法，同时修改了成员变量age和height的值

5.第21行调用了Student对象的age方法获取成员变量age的值

6.第24行输出了age和no的值，输出结果：

2013-04-06 21:54:56.221 第一个OC程序[1276:303] no is 10 and age is 28