Objective-C对象（内容根据iOS编程编写）

OStack程序员社区-中国程序员成长平台 › 门户 › 编程› C语言›C语言教程

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏邀请

　　开发iOS程序需要使用 Objective-C 语言和Cocoa Touch框架。Objective-C 源于 C 语言，是 C 语言的扩展。 Cocoa Touch框架是一个Objective-C类的集合。本篇文章用来介绍一些Objective-C基础知识。

　　对象

　　假设有一场聚会。该聚会有若干特有的属性，例如聚会的名称，日期和一根受邀请的名单。此外，还有“聚会”需要做些事情，比如向受邀请者发送一封提醒邮件，或者取消聚会。

　　如果使用C语言，那么我们可以定义一个结构体，用于保存这场聚会的数据类型。

　　如果使用 Objective-C 来定义这些数据类型，我们就需要用到类。类就像是制造汽车的工厂，通过工厂（类：聚会）我们可以制造汽车（具体的某一场特性的聚会），这些汽车都是工厂的的实例，每个实例对象都能为某一个特定的聚会保存数据。

　　所有的对象，都是在内存中的一块数据，类似于结构体。对象要通过实例变量保存属性（例如：汽车的颜色，形状，型号。聚会的名称，等都是属性）。在 Objective-C 中实例变量名之前通常会加上一个下划线。因此，我们的 Party 对象定义实例变量： _name(名称)，_date(日期)，_budget(预算)

　　C 结构是一块内存，对象也是一块内存。C 结构有数据成员，每个数据成员有自己的名称和类型。类似的对象有自己的实例变量，每个实例变量有自己的类型和名称。两者之间有一个重要的差别：类有方法。方法有自己的名称，返回类型和传入的参数。此外方法还可以访问对象的实例变量。要调用某个对象的方法，可以向该对象发送响应的消息

　　使用对象

　　要使用某个类的对象，就需要必须先得到一个指向该对象的变量。这类“指针变量”保存的就是对象在内存中的地址。申明实例 Party * partyInstance 。知识创建了一个对阵，并没有创建任何对象，仅仅申明了一个可以指向某个Party的指针变量。

　　创建对象

对象是有生命周期的，出生到死亡。首先是被创建出来，之后介绍消息，最后不需要的时候要被释放。

创建类实例变量 Party * partyInstance = [[Party alloc] init]; 这种完成初始化的方法叫做“嵌套消息发送”，在oc编程中是很常见的。

发送消息

一旦某个对象完成了初始化，就可以向其发送消息。消息必须写到一个方括号正，一个消息包含三个部分：

1. 接收方：指针，指向执行方法的对象

2. 选择器：需要执行方法的方法名

3. 实参：一边两形式传给方法的数值

下面我们以Party为例，向Party发送 addAttendee:消息 [partyInstance addAttendee:somePerson] ，这里我们向 partyInstance(接收方)发送 addAttendee:方法（取决于选择器）并传入 somePerson（实参）；在iOS中可以有很多参数，也可以没有参数

释放对象

将指向对象的变量设置为 nil，可以要求程序释放该对象； partyInstance = nil; 表示会释放 partyInstance 变量所指向的对象；在iOS中允许向 nil 发送消息。

编写第一个命令行工具 RandomItems

选择Xcode，进入命令行工具，RandomItems的第一个版本将创建一个包含4个字符串的数组。数组包含一组按照顺序排列的对象，可以通过下表索引来存取数组中数据。跟 Python 中的 list 比较相似。

创建数组，并填充字符串

 1 #import <Foundation/Foundation.h>
 2 
 3 int main(int argc, const char * argv[]) {
 4     @autoreleasepool {
 5         // 创建一个NSMutableArray对象，并用items变量保存该对象的地址
 6         NSMutableArray * items = [[NSMutableArray alloc] init];
 7         
 8         // 向items 所指向的NSMutableArray对象发送addObject：消息
 9         // 每次传入一个字符串
10         [items addObject:@"One"];
11         [items addObject:@"Two"];
12         [items addObject:@"Three"];
13         
14         // 继续向同一个对象发送消息，这次是insertObject：atIndex：
15         [items insertObject:@"Zero" atIndex:0];
16         
17         // 释放items 所指向的 NSMutableArray 对象
18         items = nil;
19     }
20     return 0;
21 }

　　每次加入的对象是一个NSString字符串对象，可以通过 @“” 来快速创建一个字符串。

　　2. 遍历数组

　　这里我们可以直接使用for循环，也可以使用快速遍历。使用for循环的原理是：数组中下标索引是从0开始，到数组中最后一个对象是数组总数量-1.

 1 #import <Foundation/Foundation.h>
 2 
 3 int main(int argc, const char * argv[]) {
 4     @autoreleasepool {
 5         // 创建一个NSMutableArray对象，并用items变量保存该对象的地址
 6         NSMutableArray * items = [[NSMutableArray alloc] init];
 7         
 8         // 向items 所指向的NSMutableArray对象发送addObject：消息
 9         // 每次传入一个字符串
10         [items addObject:@"One"];
11         [items addObject:@"Two"];
12         [items addObject:@"Three"];
13         
14         // 继续向同一个对象发送消息，这次是insertObject：atIndex：
15         [items insertObject:@"Zero" atIndex:0];
16         
17         // 使用for循环来遍历数组中对象
18         for (NSInteger i = 0; i < items.count; i++) {
19             NSString * item = [items objectAtIndex:i];
20             NSLog(@"%@",item);
21         }
22         
23         // 释放items 所指向的 NSMutableArray 对象
24         items = nil;
25     }
26     return 0;
27 }

　　输出结果：

1 2016-09-03 08:04:50.323 RandomItems[5255:279975] Zero
2 2016-09-03 08:04:50.324 RandomItems[5255:279975] One
3 2016-09-03 08:04:50.324 RandomItems[5255:279975] Two
4 2016-09-03 08:04:50.324 RandomItems[5255:279975] Three

　　当然，我们同样可以使用快速遍历的方法来输出结果：

1         // 使用快速枚举法来遍历
2         for (NSString * item in items) {
3             NSLog(@"%@",item);
4         }

　　这段代码同样可以工作。这种遍历数组的语法出错率更低，更重要的是经过编译器的优化，通常比for循环更快。在数组比较多，或者比较调用比较频繁的时候最好使用这种方法。但是有一个限制，如果需要在循环体中添加或者删除对象，那么就不能使用快速枚举方法。

　　现在我们来对这段代码进行简单剖析。在我们创建的RandItems程序中一共有5个对象：其中一个是 NSMutableArray 对象，4个 NSString 对象。

　　在OC中，数组所包含的对象并不是真正的对象本身，只是指向对象的指针而已，真正的对象都是存放在堆内存中的。

创建Objective-C类的子类

1. 使用快捷键 command + N 来创建一个新的文件，之后选中 OS X -> Source来创建一个新的文件，可以选则文件存放位置等。这里我们命名为 JXItem

2. 新创建的类文件继承至 NSObject 创建好文件之后在代码控制板中我们可以发现有两个文件： JXItem.h JXItem.m ；其中 .h 文件是头文件，也叫作接口文件，赋值声明类的类名，父类，实例变量及该类实现的全部方法； .m 文件就是一个实现文件，用来包含该 .h文件中中声明的全部方法等。

　　实例变量：

　　实例变量就相当于我们真是世界中的比如说你拥有的一辆汽车，汽车有品牌，颜色，价钱等固有属性；实例变量就相对于我们真是世界中的物品的属性。下面我们来声明一些实例变量。

 1 #import <Foundation/Foundation.h>
 2 
 3 @interface JXItem : NSObject
 4 {
 5     NSString *_itemName;
 6     NSString *_serialNumber;
 7     int _valueInDollars;
 8     NSDate *_dateCreated;
 9 }
10 @end

　　声明了实例变量之后就相当于我们在声明每个 JXItem 对象之后都会在内存中有四个空位，用来存放我们声明的实例变量（物体的属性）。其中一个是用来存放 int 证书，另外三个用来存放指向对象的指针，分别是两个指向 NSString 对象和一个 NSDate 对象。

　　存取实例变量：

　　给对象添加了实例变量之后，我们要开始使用它，通过添加存取变量的方法，我们就可以顺利的使用这些数据，这样的方法在OC中我们叫做存取方法。如果是既可以存进去，也可以取出来的我们叫做存取方法；如果是只能读出来，但是不能存进去的我们叫做只读的，这类属性只需要取方法。

 1 #import <Foundation/Foundation.h>
 2 
 3 @interface JXItem : NSObject
 4 {
 5     NSString *_itemName;
 6     NSString *_serialNumber;
 7     int _valueInDollars;
 8     NSDate *_dateCreated;
 9 }
10 
11 // 存方法
12 - (void)setItemName:(NSString *)str;
13 // 取方法
14 - (NSString *)itemName;
15 
16 - (void)setSerialNumber:(NSString *)str;
17 - (NSString *)serialNumber;
18 
19 - (void)setValueInDollars:(int)v;
20 - (in)valueInDollars;
21 
22 - (NSDate *)dateCreated;
23 @end

　　在OC中，村方法的命名规则为英文set加上要修改的实例变量的变量名（首字母要大写）。

　　接下来我们开始实现存取方法。任何一个类的实现文件，都必须在顶部导入自己的头文件。类的实现需要知道响应你的类是如何声明的。在OC中我们使用 #import 来导入，作用和C语言中 #include 作用相同。唯一的差别是 #import 可以确保不会重复导入用一个文件，所以在OC中建议使用 #import

 1 #import "JXItem.h"
 2 
 3 @implementation JXItem
 4 
 5 - (void)setItemName:(NSString *)str {
 6     _itemName = str;
 7 }
 8 - (NSString *)itemName {
 9     return _itemName;
10 }
11 
12 - (void)setSerialNumber:(NSString *)str {
13     _serialNumber = str;
14 }
15 - (NSString *)serialNumber {
16     return _serialNumber;
17 }
18 
19 - (void)setValueInDollars:(int)v {
20     _valueInDollars = v;
21 }
22 - (int)valueInDollars {
23     return _valueInDollars;
24 }
25 
26 - (NSDate *)dateCreated {
27     return _dateCreated;
28 }
29 @end

　　在这段代码中，存方法是将传入的参数直接赋值给了实例变量，当然也可以将传入的参数进行一定的运算之后传给实例变量；取方法则就是取得是返回实例变量的值。

　　下面，我们开始测试新创建的类和存取方法。首先在 main.m 中导入 JXItem.h 头文件。因为 JXItem 类位于仅包含自己一个类的类文件中，所以必须要明确的导入，否则编译器编译的时候就会报错。

 1 #import <Foundation/Foundation.h>
 2 #import "JXItem.h"
 3 
 4 int main(int argc, const char * argv[]) {
 5     @autoreleasepool {
 6         // 创建一个NSMutableArray对象，并用items变量保存该对象的地址
 7         NSMutableArray * items = [[NSMutableArray alloc] init];
 8         
 9         // 向items 所指向的NSMutableArray对象发送addObject：消息
10         // 每次传入一个字符串
11         [items addObject:@"One"];
12         [items addObject:@"Two"];
13         [items addObject:@"Three"];
14         
15         // 继续向同一个对象发送消息，这次是insertObject：atIndex：
16         [items insertObject:@"Zero" atIndex:0];
17 
18         // 使用快速枚举法来遍历
19         for (NSString * item in items) {
20             NSLog(@"%@",item);
21         }
22         
23         JXItem * item = [[JXItem alloc] init];
24         NSLog(@"%@ %@ %@ %d",item.itemName,item.dateCreated,item.serialNumber,item.valueInDollars);
25         
26         // 释放items 所指向的 NSMutableArray 对象
27         items = nil;
28     }
29     return 0;
30 }

　　打印结果：

1 2016-09-04 08:31:50.302 RandomItems[9471:742805] Zero
2 2016-09-04 08:31:50.303 RandomItems[9471:742805] One
3 2016-09-04 08:31:50.303 RandomItems[9471:742805] Two
4 2016-09-04 08:31:50.303 RandomItems[9471:742805] Three
5 2016-09-04 08:31:50.303 RandomItems[9471:742805] (null) (null) (null) 0
6 Program ended with exit code: 0

　　可以看到现在我们仅仅初始化了我们创建的类，并没有将之赋值，所以的实例变量都是默认值。因为当实例变量是指向对象的指针，那么相应的初始值为nil；而如果实例变量是int这样的基本类型，那么其值就会是0 。

　　下面，我们为新创建的对象设置一些有意义的值。

 1 #import <Foundation/Foundation.h>
 2 #import "JXItem.h"
 3 
 4 int main(int argc, const char * argv[]) {
 5     @autoreleasepool {
 6         // 创建一个NSMutableArray对象，并用items变量保存该对象的地址
 7         NSMutableArray * items = [[NSMutableArray alloc] init];
 8         
 9         // 向items 所指向的NSMutableArray对象发送addObject：消息
10         // 每次传入一个字符串
11         [items addObject:@"One"];
12         [items addObject:@"Two"];
13         [items addObject:@"Three"];
14         
15         // 继续向同一个对象发送消息，这次是insertObject：atIndex：
16         [items insertObject:@"Zero" atIndex:0];
17 
18         // 使用快速枚举法来遍历
19         for (NSString * item in items) {
20             NSLog(@"%@",item);
21         }
22         
23         JXItem * item = [[JXItem alloc] init];
24         item.itemName = @"Ferrari";
25         item.serialNumber = @"PC23138";
26         item.valueInDollars = 783234;
27         NSLog(@"%@ %@ %@ %d",item.itemName,item.dateCreated,item.serialNumber,item.valueInDollars);
28         
29         // 释放items 所指向的 NSMutableArray 对象
30         items = nil;
31     }
32     return 0;
33 }

　　打印结果：

1 2016-09-04 08:41:44.566 RandomItems[9554:749674] Zero
2 2016-09-04 08:41:44.567 RandomItems[9554:749674] One
3 2016-09-04 08:41:44.567 RandomItems[9554:749674] Two
4 2016-09-04 08:41:44.567 RandomItems[9554:749674] Three
5 2016-09-04 08:41:44.567 RandomItems[9554:749674] Ferrari (null) PC23138 783234
6 Program ended with exit code: 0

　　解释：有些人可能会纳闷，这里我们并没有调用 set方法来给我们自定义的类的实例变量来赋值，为什么这里就可以打印出来了。这是因为我们这里使用了点语法。点语法的格式为：消息接受者（item）后面加上一个 “.” ，在加上实例变量的名字。这样子就可以取代我们的 set方法。值得注意的是，点语法虽然很方便，但是会经常给我们造成困扰，你会发现点语法放在等号的左边和右边效果是不一样的。他们的区别是：如果点语法用在赋值号的左边，就表示存方法（set方法）；如果在右边就代表是取方法。

类方法和实例方法

　　在OC中，方法可以分为类方法和实例方法。

　　类方法的作用通常是创建一个对象，获取类的某些全局的属性。类方法不会创建到对象上，也不会存取实例变量。类就好比是一个法拉利工作，对象就是一台法拉利。工厂只会有一些生产规划时间等，而某个法拉利自身的属性，比如说是创建时间，只有他自己知道，工厂只能知道在一段时间内有多少台法拉利被生产。

　　实例变量方法：用来操作类的对象。

　　当我们调用实例方法时，需要向类的对象发送消息；调用类方法时，只需要向类本身发送消息。

　　例如，我们在创建 JXItem 对象的时候，首先向 JXItem 类发送 alloc （类方法）消息，然后使用 alloc 方法创建的对象发送 init （实例方法）消息。

覆盖方法

　　子类可以覆盖父类的方法。我们这里以 description 为例，向某个 NSObject 对象发送 description 消息是，可以得到一个 NSString 对象来描述当当前对象的类名和其在内存中的地址信息。通常格式为 <JXItem: 0x1002042b0> 。下面我们来尝试覆盖整个方法，来自定义。

 1 #import "JXItem.h"
 2 
 3 @implementation JXItem
 4 
 5 - (void)setItemName:(NSString *)str {
 6     _itemName = str;
 7 }
 8 - (NSString *)itemName {
 9     return _itemName;
10 }
11 
12 - (void)setSerialNumber:(NSString *)str {
13     _serialNumber = str;
14 }
15 - (NSString *)serialNumber {
16     return _serialNumber;
17 }
18 
19 - (void)setValueInDollars:(int)v {
20     _valueInDollars = v;
21 }
22 - (int)valueInDollars {
23     return _valueInDollars;
24 }
25 
26 - (NSDate *)dateCreated {
27     return _dateCreated;
28 }
29 
30 - (NSString *)description {
31     NSString * descriptionString = [[NSString alloc] initWithFormat:@"%@ (%@): Worth $%d,recorded on %@",self.itemName,self.serialNumber,self.valueInDollars,self.dateCreated];
32     return descriptionString;
33 }
34 @end

　　调用方法：

 1 #import <Foundation/Foundation.h>
 2 #import "JXItem.h"
 3 
 4 int main(int argc, const char * argv[]) {
 5     @autoreleasepool {
 6         // 创建一个NSMutableArray对象，并用items变量保存该对象的地址
 7         NSMutableArray * items = [[NSMutableArray alloc] init];
 8         
 9         // 向items 所指向的NSMutableArray对象发送addObject：消息
10         // 每次传入一个字符串
11         [items addObject:@"One"];
12         [items addObject:@"Two"];
13         [items addObject:@"Three"];
14         
15         // 继续向同一个对象发送消息，这次是insertObject：atIndex：
16         [items insertObject:@"Zero" atIndex:0];
17 
18         // 使用快速枚举法来遍历
19         for (NSString * item in items) {
20             NSLog(@"%@",item);
21         }
22         
23         JXItem * item = [[JXItem alloc] init];
24         item.itemName = @"Ferrari";
25         item.serialNumber = @"PC23138";
26         item.valueInDollars = 783234;
27         NSLog(@"%@",item);
28         
29         // 释放items 所指向的 NSMutableArray 对象
30         items = nil;
31     }
32     return 0;
33 }

　　打印结果：

1 2016-09-04 09:16:59.595 RandomItems[9666:763580] Zero
2 2016-09-04 09:16:59.596 RandomItems[9666:763580] One
3 2016-09-04 09:16:59.596 RandomItems[9666:763580] Two
4 2016-09-04 09:16:59.596 RandomItems[9666:763580] Three
5 2016-09-04 09:16:59.596 RandomItems[9666:763580] Ferrari (PC23138): Worth $783234,recorded on (null)

　　解释：当我们在程序中调用 NSLog(@"%@",item); 这句话会首先调用 description 方法。

　　初始化方法

　　我们创建的 JXItem 目前还只能充 NSObject 类继承来的 init 方法来初始化对象。现在我们就来创建两个新的实例方法用于初始化对象；这种用于初始化类的对象的方法我们称之为初始化方法。

 1 #import <Foundation/Foundation.h>
 2 
 3 @interface JXItem : NSObject
 4 {
 5     NSString *_itemName;
 6     NSString *_serialNumber;
 7     int _valueInDollars;
 8     NSDate *_dateCreated;
 9 }
10 
11 // 初始化方法
12 - (instancetype)initWithItemName:(NSString *)name
13