[objective-c] 02 - 继承 复合

简介

本章教程主要讨论OC的继承语法以及类的复合编程模式。

1. OC继承语法
2. OC语言的动态特性
3. OC的复合模式
4. super关键字

1.OC继承语法

OC语法只支持单根继承，即一个类只能有一个父类。

继承关键字为:

@interface 类目 : 父类名

例如我们昨天声明的三角形类

@interface Triangle : NSObject

@end

表示Triangle类是继承自NSObject类。Triangle是NSObject的子类，NSObject是Triangle的父类。

OC语法中规定，通过继承方式，可以继承父类的所有方法和除私有权限以外的所有成员变量。

例如上一章的三角形类

@interface Triangle : NSObject

@property double a;
@property double b;
@property double c;

-(instancetype)initWithA:(double)a B:(double)b C:(double)c;
-(double)area;

@end

@implementation Triangle

- (instancetype)initWithA:(double)a B:(double)b C:(double)c
{
    self = [super init];
    if (self) {
        self.a = a;
        self.b = b;
        self.c = c;
    }
    return self;
}

-(double)area
{
    double s=(_a+_b+_c)/2;
    return sqrt(s*(s-_a)*(s-_b)*(s-_c));
}

本章我们可以通过继承的方法创建一个新的三角形类

@interface TriangleSub : Triangle

@end

@implementation TriangleSub

@end

可以看到我们新创建的TriangleSub类中没有声明任何方法也没有实现任何方法。但是通过继承语法，我们无偿获得了父类的所有方法和成员变量。

TriangleSub * subT = [[TriangleSub alloc] initWithA:10 B:11 C:12];
double s = [subT area];
NSLog(@"s = %g",s); // NSLog函数是OC中向控制台输出信息的函数

2.OC语言的动态特性

OC语言是动态类型语言，其表现为调用方法时，不会依据对象指针类型调用对象方法，而根据对象指针使用的内存类型调用响应的方法。

下面通过代码描述这个特性。

首先我们创建一个测试类TestClass

@interface TestClass : NSObject

-(void)test;

@end

@implementation TestClass

-(void)test
{   
    NSLog(@"这里是TestClass类的test方法");
}
@end

我们继续创建两个类:

SubA继承自TestClass

@interface SubA : TestClass


@end

@implementation SubA

//重写父类的方法
-(void)test
{   
    NSLog(@"这里是SubA类的test方法");
}
@end

SubB继承自TestClass

@interface SubB : TestClass

@end

@implementation SubB

//重写父类的方法
-(void)test
{   
    NSLog(@"这里是SubB类的test方法");
}
@end

现在做如下测试

SubA * a = [[SubB alloc] init];
[a test]; // 这样调用没有编译错误，符合OC的语法规则，那会输出哪个结果。

根据我们之前讲的，OC的动态特性的表现形式

对象指针在调用方法时，不会根据对象指针类型调用响应方法，而是根据对象指针指向的内存类型调用响应的方法

由此可见，对象指针a的类型为SubA类型，但其指向的内存类型为SubB类型。所以用对象指针调用test方法时，会调用SubB的test方法。

其输出结果为：这里是SubB类的test方法。

由于OC语法动态特性的原因，在编写代码的过程中，对象指针类型只在编译时起作用。在运行过程中没有任何影响。

OC语法推出一个id关键字，表示在编译过程中不指定类型。

使用id类型编写代码对运行不会有任何影响。但在IDE环境中，便无法开启代码自动补全功能，因IDE工具并不知道该对象指针是什么类型，所以无法进行代码自动提示和补全。

3.OC的复合模式

在OC的复合模式就是把其他对象作为自身的一部分，以提升自身的功能。

比如我现在要制作一台电脑，电脑需要CPU，显示器，鼠标和键盘等。这些东西的研发都是很复杂的过程。如果现在有成型的CPU等组件，就可以直接用这些组件攒一台电脑。复合模式就是这样。

所以我们在制作电脑前要先找到这些组件。这些组件并不需要我们来制作，有专业的公司提供这些成型的组件。

在本章练习的SDK中提供了如下组件。

KeyBoard    键盘类
BigMouse    鼠标类
Monitor     显示器类
IntelCPU    CPU类

下面就用SDK中提供的各种组件来快速制作一台电脑。

首先我们进行电脑类的声明。需要使用的组件都声明成属性，作为电脑类的一部分。

@interface Computer : NSObject

@property(strong, nonatomic) KeyBoard *aKeyBoard;
@property(strong, nonatomic) BigMouse *aMouse;
@property(strong, nonatomic) Monitor  *aMonitore;
@property(strong, nonatomic) IntelCPU *aCPU;

@end

在这里我们先补充一下属性括号中的内容。

属性括号中的内容为属性控制符，分别对属性的读写权限，内存管理和线程操作做出相关规定。

1. 读写权限由两个关键字控制，分别为：readonly和readwrite。其中如果不写默认为readwrite。通常属性的读写权限都为可读可写。
2. 内存管理权限由四个关键字控制，分别为：assgin,strong,weak和copy。如果不写，默认为assgin。如果属性类型为基本数据类型，那么只能用assgin。如果属性类型为对象指针，一般情况下用strong，特殊情况下用weak或copy。特殊情况在后面的内存管理章节会展开讲解。
3. 线程操作权限由两个关键字控制，分别为：atomic和nonatomic。其中如果不写默认为atomic。通常我们使用nonatomic作为线程操作，其具体内容在后续的多线程章节会展开讲解。

然后继续实现电脑类，因CPU等组件是电脑的一部分，所以我们需要重新电脑的初始化方法，在电脑初始化的的同时也初始化各种组件，为其分配内存。

@implementation Computer

- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) 
    {
        self.aKeyBoard = [[KeyBoard alloc] init];
        self.aMouse = [[BigMouse alloc] init];
        self.aMonitore = [[Monitor alloc] init];
        self.aCPU = [[IntelCPU alloc] init];
    }
    return self;
}

@end

经过声明组件属性，为组件的对象指针分配内存。我们就使用成型的组件快速的制作好了一个功能完整的电脑。

4.super关键字

通常继承和复合会一同使用，来快速构造一个复杂的对象。

例如现在有一个需求，要求我们快速制作一个可以除甲醛的高级空调。通常我们并不是从零开始研发，而是基于一定基础开始制作。

在这里，我提供了两个对象作为研发的基础

1. Kongtiao类，具有制冷方法
2. ChuJiaquan类，具有除甲醛的方法

以下是Kongtiao类的声明

@interface Kongtiao : NSObject

-(void)zhiling;

@end

以下是ChuJiaquan类的声明

@interface ChuJiaQuan : NSObject

-(void)chuJQ;

@end

首先明确我们制作的是一个空调，所有我们创建一个高级空调类继承自空调类。

然后高级空调需要有除甲醛的功能，我们通过复合模式，把除甲醛的模块作为高级的空调的一部分。

最后我们重写父类的制冷方法，在制冷过程中添加除甲醛的步骤。但是在重写的方法中会覆盖掉父类原有的方法，所以这里我们需要在重写方法中手动调用父类原始方法。就需要用到super关键字。

@interface NewKongtiao : Kongtiao

@property(strong, nonatomic) ChuJiaQuan * cJQ;

@end

@implementation NewKongtiao

- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) 
    {
        self.cJQ = [[ChuJiaQuan alloc] init];
    }
    return self;
}
-(void)zhileng
{
    [super zhileng];
    [self.cJQ chuJQ];
}

@end

这样我们在使用高级空调制冷的同时，也同时能够除甲醛了。