object-c

Object-C通常寫作Objective-C或者Obj-C或OC，是根據C語言所衍生出來的語言，繼承了C語言的特性，是擴充C的面向對象程式語言。它主要使用於Mac OS X和GNUstep這兩個使用OpenStep標準的系統，而在NeXTSTEP和OpenStep中它更是基本語言。Objective-C可以在gcc運作的系統寫和編譯，因為gcc含Objective-C的編譯器。在MAC OS X系統下，運用蘋果提供的SDK等開發工具包，可以用來做IOS開發，開發後的程式在Iphone虛擬機中進行測試，運用的主要語言為Object-c。與C#類似。Object-c僅支持單一父類繼承，不支持多重繼承。

基本介紹

• 中文名：Objective-C
• 別稱：Objective-C
• 發明：布萊德·確斯
• 公司：Stepstone

發展歷史

二十世紀80年代初布萊德·確斯(Brad Cox)在其公司Stepstone發明Objective-C。他對軟體設計和編程里的真實可用度問題十分關心。　Objective-C最主要的描述是他1986年出版的Object Oriented Programming: An Evolutionary Approach. Addison Wesley. ISBN 0-201-54834-8.

優點及缺點

Objective-C是非常“實際”的語言。它使用一個用C寫成、很小的運行庫，只會令應用程式的大小增加很小，和大部分OO系統使用極大的VM執行時間會取代了整個系統的運作相反，ObjC寫成的程式通常不會比其原始碼大很多。而其庫函式（通常沒附在軟體發行本）亦和Smalltalk系統要使用極大的記憶體來開啟一個視窗的情況相反。　Objective-C的最初版本並不支持垃圾回收。在當時這是爭論的焦點之一，很多人考慮到Smalltalk回收時有漫長的“死亡時間”，令整個系統失去作用。Objective-C為避免此問題才不擁有這個功能。雖然某些第三方版本已加入這個功能（尤是GNUstep）,Apple在其Mac OS X 10.3中仍未引入這個功能。　另一個問題是ObjC不包括命名空間機制(namespace mechanism)。取而代之的是程式設計師必須在其類別名稱加上前綴，時常引致衝突。在2004年，在Cocoa編程環境中，所有Mac OS X類別和函式均有“NS”作為前綴，例如NSObject或NSButton來清楚分辨它們屬於Mac OS X核心；使用“NS”是由於這些類別的名稱在NeXTSTEP開發時定下。　雖然Objective-C是C的母集，但它也不視C的基本型別為第一級的對象。　和C++不同，Objective-C不支持運運算元重載（它不支持ad-hoc多型）。亦與C++不同，但和Java相同，Objective-C只容許對象繼承一個類（不設多重繼承）。Categories和protocols不但可以提供很多多重繼承的好處，而且沒有很多缺點，例如額外執行時間過重和二進制不兼容。

和C++的比較

1. 目前好象只有Apple使用Objective-C作為其支持的語言吧。
2. 與C++的不同之處有：
4. OC中所有的類都必須繼承自NSObject。
5. OC中所有對象都是指針的形式。
6. OC用self代替this。
7. OC使用id代替void*。
8. OC使用nil表示NULL
9. OC只支持單繼承。
10. OC使用YES/NO表示TRUE/FALSE
11. OC使用#import代替#include
12. OC中用訊息表示類的方法，並採用[aInstance method:argv]調用形式。
13. OC支持反射機制
14. OC支持Dynamic Typing, Dynamic Binding和Dynamic Loading。
15. 與C++的相同之處有：
17. 與C共享的部分一致。
18. 可以使用assert(BOOL), 一般用NSCParameterAssert(BOOL)代替。
19. OC中的命名前綴說明：
21. NS-：NextStep
22. CF-：Core Foundation
23. CA-：Core Animation
24. CG-：Core Graphics
25. UI-：User Interface
26. OC中的訊息特殊性：
28. 調用訊息的類可以不知道如何回響這個訊息。如果它不知道如何處理這個訊息，它會自動的將這個訊息轉給其他的類，比如它的父類。
29. 調用訊息的類可以是nil。在C++中，在使用類方法之前，我們都需要檢查對象是否為空，所以在實現析構函式的時候，常會有如下的代碼，如if (var) { delete var; }但是在objective c中，我們就可以直接寫[var release];即使var == nil, 也不會有問題。
30. OC中的函式聲明格式有：
32. -/+ (return type) function_name;
33. -/+ (return type) function_name : (parameter type) parameter;
34. -/+ (return type) function_name : (parameter type) parameter1otherParameter: (parameter_type) parameter2
35. 以上參數說明:-表示一般函式，+表示靜態函式。otherParameter是參數的別名(第一個參數的別名省略),在函式調用時方便指定。
36. OC中的構造/析構函式
38. OC中的init()/release()對應於C++的構造/析構函式。alloc()/dealloc()也就對應於C++的new和delete,其中的dealloc()由於引用計數的自動調用而不用手動調用。
39. OC中父類的init()/release()函式需要子類的手動調用。而且每次都必須調用。不同於C++的自動調用。
40. 構造函式(- (id) init)調用形如：CSample* pSample=[CSample alloc] init];其中alloc(+ (id) alloc)是繼承來的static函式，init是繼承來的一般函式，如重寫一般函式時，則相當於C++的覆蓋(不帶參數)或重載(帶參數)。
41. 析構函式(- (void) release)將引用計數減1，當=0時父類的release()會自動調用dealloc(- (void) dealloc);
42. 當OC沒有數據成員時，可省略{},建議保留。
43. 繼承下來的方法，如：-(id) init可以頭檔案中省略，建議保留
44. OC中只有數據成員的訪問限制，沒有方法的訪問限制。
46. 同C++一樣，數據成員有三種訪問限制public, protected, private，預設是protected。
47. 示例：@interface AccessExample: NSObject {
    @public
    int publicVar;
    @protected
    int protectedVar;
    @private
    int privateVar;
    }
    @end
48. 方法的訪問限制可通過Category實現
49. 示例：
    @interface MyClass
    - (void) sayHello {
    NSLog(@"Hello");
    
    }
    
    @end
    
    
    
    @interface MyClass(Private)
    - (void) kissGoodbye;
    @end
    
50. OC中沒有類的靜態變數，只有全局變數
51. OC中的數組NSArray可以保存不同對象類型的數據。
52. OC也支持runtime時的類型檢查
54. - (BOOL) isKindOfClass: classObj
    用於判斷該對象是否屬於某個類或者它的子類
55. - (BOOL) isMemberOfClass: classObj
    用於判斷該對象是否屬於某個類（這裡不包括子類)
56. - (BOOL) respondsToSelector: selector
    用於判斷該對象是否能回響某個訊息。這裡，我們可以將@selector後面帶的參數理解為C++中的函式指針。
    注意：1）不要忘了@ ；2）@selector後面用的是()，而不是[ ] ；3）要在訊息名稱後面跟：，無論這個訊息是否帶參數。如：[pSquare respondsToSelector:@selector(Set: andHeight:)]。
57. + (BOOL) instancesRespondToSelector: selector
    用於判斷該類是否能回響某個訊息。這是一個靜態函式。
58. -(id) performSelector: selector ：調用對象的selector方法。
59. conformsToProtocol 類似於respondsToSelector ，用於動態檢查某個對象是否遵守某個協定。
60. Category：在沒有原始碼的情況下，為一個已經存在的類添加一些新的功能
62. 只能添加新的方法，不能添加新的數據成員
63. Category的名字必須是唯一的
64. Protocol：相當於C++中的純虛類
66. 形如：@interface MyDate: NSObject <Printing> { } @end
67. 使用：MyDate * dat = [[MyDate alloc] init];id<Printing> var = dat; [var print]。
68. 說明：我們首先聲明了Printing 協定，任何遵守這個協定的類，都必須實現print 方法。在Objective C 中，我們通過<>來表示遵守某個協定。當某個類聲明要遵守某個協定之後，它就必須在.m檔案中實現這個協定中的所有方法。使用id<Printing> 作為類型，而不是象C++中的Printing* var。
69. IBOutlet, IBAction: 這兩個東西其實在語法中沒有太大的作用。如果你希望在Interface Builder中能看到這個控制項對象，那么在定義的時候前面加上IBOutlet，在IB里就能看到這個對象的outlet，如果你希望在Interface Builder里控制某個對象執行某些動作，就在方法前面加上(IBAction)。
70. 儘量避免在一行語句中進行兩層以上的嵌套
71. 訊息轉發：- (void) forwardInvocation: (NSInvocation*)anInvocation;

擴展的關鍵字

@interface

類型聲明,類似於c++中的class，區別在於Object c中的聲明與實現是強制分開的，@interface關鍵字用於類型的聲明，包括數據成員、方法聲明、屬性等。方法的參數傳遞採用中綴符的形式，利用“：”分割參數名和被傳遞參數，類型的聲明以@interface開頭，以@end結束，通常一個類型的聲明採用下面的結構：

@class someOtherObject //外部類型聲明

@interfacesomeObject:NSObject //繼承的類型

{

int i; //成員變數

}

-(id)someMethod:(int)someArg someOtherArgName:(int)someOtherArg; //對象的方法

+(id)someMethod:(int)someArg; //類方法

-(id)init; //初始化方法

@propertyint num; //屬性

@end

@implementation

對應於@interface的類型聲明，@implementation表示一個類型的實現過程，同樣以@end結束，實現的格式通常如下：

@implementationsomeObject

-(id)someMethod:(int)someArg someOtherArgName:(int)someOtherArg

{

//實現代碼

}

@synthesize num=i; //將屬性與變數進行對應

@end

new、alloc

Object C中的方法調用形式採用訊息傳送的方式，通常調用的形式如

[someObject someMethod:firstArg someOtherArgName:otherArg]

實例的初始化也採用訊息傳送的形式，可以簡單的調用類型的new方法來獲取一個實例對象，簡單實例化的方法通常是：

someObject *obj = [someObjectnew]; //類的實例化

new方法的實際過程是調用alloc和init方法，因此如果需要採用自定義的方法來初始化實例，則需要自己重寫init方法，通常的初始化方式為：

someObject *obj = [[someObject alloc] init]; //採用無參數的init實例化

someObject *obj = [[someObject alloc] initWithArg:Arg]; //採用參數的實例化

@class

@class是一個前向引用聲明，類似於C++中的friend友元聲明，其作用是告訴編譯器其後面的欄位代表一個類型名稱，儘管不知道類型的具體實現，但是只需要將其作為一個類型名稱處理即可。通常在使用複合的結構時可以採用@class來減少頭檔案的相互引用，如果出現循環依賴，則需要依靠@class來避免引用的死循環。通常使用形式為：

@classsomeOtherObject;

@interfacesomeObject:NSObject

{

someOtherObject *obj;

}

@end

@property

儘管可以使用obj->arr的形式去強制讀取對象的成員變數，但是良好的編程形式是對外界提供成員變數的讀寫接口。@property關鍵字提供了外界對成員變數的訪問接口，其本質是為某一個屬性提供set和get操作。根據不同的需要，可以添加readonly（唯讀，相當於只添加get不添加set方法）或者readwrite（讀寫，如果不添加則為默認）；還有三種賦值方式可選：assign（直接賦值，通常用於基本類型），retain（釋放舊值，增加新的retaincount），copy（常用於字元串，生成一個新的拷貝）。通常使用的方式如下：

@interface someObject:NSObject

{

int i; //成員變數

}

@property (assign,readonly) int num; //屬性

@end

@synthesize

與@property對應，將一個外在屬性與成員變數相關聯，定義在@implementation中，如果屬性名與變數名一致則可以省略變數名。常用方法：

@implementation someObject

@synthesize num=i;//如果屬性名也為i，則可以直接寫為 @synthesizei

@end

記憶體管理

Object C採用引用計數的方式進行記憶體管理，由於所有的對象都繼承於NSObject，因此所有的對象都可以接受NSObject的三個方法：

-(id)retain;

-(void)release;

-(unsigned)retainCount;

retain方法將對象的引用計數加一併返回該對象，release將引用計數減一，retainCount方法返回對象當前的引用計數。當採用new、alloc、copy方法創建一個對象時，它的引用計數被置為1，如果程式中對該對象進行操作，則應根據需要，通過調用retain和release方法來保證該對象在不需要的時候被清除。當一個對象的引用計數被置為0後，系統會自動向對象傳送一個dealloc訊息，將其占有的資源釋放。通常情況下，如果一個對象的初始化過程調用了其他資源，則應該重寫改對象的dealloc過程，保證在對象的銷毀期正確釋放這些資源。

為了更加方便的進行能存管理，cocoa中提供了一個自動釋放池（autorelease pool）的概念，每一個類都繼承了一個autorelease方法，當調用對象的autorelease方法時，改對象會被加入到開始創建的自動釋放池中。當程式進行到不再需要自動釋放池中的對象時，將自動釋放池釋放的時候會向池中的所有對象傳送一個release訊息，從而保證不再需要的對象被正確的釋放。通常的用法如下：

NSAutoreleasePool *pool;

pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

someObject * obj = [[someObject alloc] init];

[obj autorelease]; //加入自動釋放池

//其他代碼

[pool release]; //執行該語句時，系統會向池內所有的對象傳送release訊息；在這個例子中，如果對obj進行的其他retain操作和release操作保持一致的話，則會將obj的引用計數變為0，從而調用它的dealloc方法進行資源釋放

Object C進行記憶體管理的3條規則是：

1. 如果使用new、alloc或copy操作獲得一個對象，則該對象的保留計數器值為1
2. 如果通過任何其他方法獲得一個對象，則假設該對象的保留計數器值為1，而且已經被設定為自動釋放
3. 如果保留了某個對象，則必須保持retain方法和release方法的使用次數相等。

類別

類別是為現有的類提供一個新的方法的方法，即使沒有一個類的原始碼，仍然可以向類中添加一個方法以方便使用。類別的主要目的有3個：將類的實現分散到多個不同的檔案或框架中，創建對私有方法的前向引用，向對象添加非正式協定。

類別的聲明方法：

@interfacesomeObject (someProtocal)

-(void)someMethod;

@end

類別的實現方法：

@implementationsomeObject(someProtocal)

-(void)someMethod

{

}

@end

@protocol

Object C中的協定類似於java中的接口，通過@protocol關鍵字定義一個或多個需要遵從協定的對象實現的方法，協定定義的方法：

@protocolsomeProtocol

-(void)someMethod;

@end

採用協定的方法是在類聲明時使用尖括弧註明其需要使用的協定：

@interfacesomeObject:NSObject <someProtocol>

在類實現時需要將協定中規定的方法都予以實現。

Object C 2.0增加了2個新的協定修飾符@optional和@required，可以規定協定中的方法是否為必須實現的方法。