移动开发之面向对象上篇

面向对象上篇

前言

面向对象是程序开发中最重要的部分，无论是Java还是Object-c都是一门面向对象的语言，我们这里对比总结这两种语言，体会一下面向对象的思想，慢慢会觉得语言只是工具，思想才是灵魂。

类

我还是喜欢拿代码开篇，这样好展开总结一些概念性的东西，而不至于理论说多太乏味。说干就干，先上代码：

Java

/**
 * Student类
 */
public class Student {
	//私有成员变量
	private String mName;

	protected String age;

	public static String grade;

	//构造函数
	public Student(String name,String age){
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	public String getName(){
		return mName;
	}

	public void setName(String name){
		this.mName = name;
	}

	//类方法
	public static setGrade(String grade){
		grade = grade;
	}
}

Object-c

//SLStudent.h文件
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface SLStudent : NSObject
{
	NSInteger _age;

	@private
	NSString *_name;
}

- (id) initWithStudent:(NSString *)name age:(NSInteger)age;

- (void) setName : (NSString *) name;

- (NSString *) name;

@property (nonatomic,copy,getter=xxx,setter=yyy:) NSString *gender;
@end

//SLStudent.m文件
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "SLStudent.h"

//全局变量模拟类变量，如单例模式使用到
static NSString *grade = nil;
@implementation SLPerson

@synthesize gender = _gender;

- (id) initWithStudent:(NSString *)name age:(NSInteger)age
{
	if(self = [super init])
	{
		_name = name;
		_age = age;
	}
	return self;
}

- (void) setName : (NSString *) name
{
	self->_name = name;
}

- (NSString *) name
{
	return _name;
}

+ (NSString *) grade
{
	return grade;
}

+ (void) setGrade : (NSString *) newGrade
{
	grade = newGrade;
}

对比上面的代码做一些说明：

• 上面分别用Java代码和Object-c实现两个Student类，分别对应的属性有name,age,grade.
• Java用class这个关键字来定义类，而Obect-c这里和Java不一样的地方，它分为两个文件：.h和.m文件，其中.h是声明文件，.m是类的实现文件，我们一般把方法和成员变量声明在.h文件中，而方法的实现放在.m文件中。我们用@interface作为声明类的开始，@end作为结尾，同样@implementation作为实现类的开始，@end为结束。
• Java中用static这个关键字修饰方法来表示类方法，修饰变量来表示类变量。否则就是实例变量；而我们在之前的一篇文章中说static关键字修饰变量和方法在C语言中则表示只能在当前文件中使用。所以Object-c中修饰类方法则是用“+”方法来表示，实例方法则用“-”表示。
• Java中声明私有成员变量建议以m开头，而Object-c中则建议以下划线_开头。
• 关于方法的定义：

//Java
public void methodName(type1 paramName1,type1 paramName2){
  //方法体
}
//Object-c实现
- (void) methodName:(type1)paramName1 withType2:(type2)paramName2
{
  //方法体
}
//其中methodName方法名字，type类型，paramName形参，这里提到withType2是指形参标签，Object-c中更好的理解形参的作用而引入，且只有从第二个参数开始有。

• Java中类默认都继承Object，用关键字extends表示，一般省略，而Object-c中都继承NSObject，用:表示，一般不能省略。
• Object-c中对于没有在.m文件中声明的方法和变量只能在该实现类中使用，只有在.h文件中定义的内容才可以暴漏在外面供用户调用，这也体现了良好的封装意识。
• 苹果公司建议在类前面加标识，也即这里的SL前缀，cocoa框架的类大多以NS开头，据说是乔布斯当时创立NextStep，把Object-c做为他们的主要开发语言，NS就是来自公司的缩写。
• 对于类的创建和方法调用：

//Java
Student student = new Student();
student.getName();
student.setName("宇行信");
//其语法格式:
调用者.方法名(参数...);

//Object-c
SLStudent *student = [SLStudent alloc] init];
[student name];
[student setName:@"宇行信"];
//其语法格式：
[调用者 方法名:参数 形参标签:参数...];

• Java中的this关键字和Object-c中的self关键字都是表示调用该方法或者变量的对象。而super关键字代表其父类的实例。
• Object-c中可以拿id类型作为所有对象的类型，也就是说，任意对象都可以赋值给id类型的变量。
• 对于方法中的可变形参，两种语言都支持，具体可以脑补一下。
• Java用static来声明作为类变量，但是在Object-c中不支持类变量，但是可以模拟，如上面变量gender，具体用处我们可以在设计单例模式中用到。
• 对于封装：
  Java提供了private—->default—->protected—->public，四个的访问级别依次从小到大。

	private	default	protected	public
同一个类	Y	Y	Y	Y
同一个包	N	Y	Y	Y
子类中	N	N	Y	Y
全局范围内	N	N	N	Y

Object-c同样提供了四个访问控制符：@private、@package、@protected、@public
这里说下@package(与映像访问权限相同)：可以在当前类以及当前类实现当前类同一个映像的任意地方访问。对于映像这里表示编译后生成的同一个框架或同一个执行文件。

	@private	@package	@protected	@public
同一个类	Y	Y	Y	Y
同一个映像	N	Y	N	Y
子类中	N	N	Y	Y
全局范围内	N	N	N	Y

• 对于上面提到的面向对象的特征封装，那么如何访问呢，这就是我们接下来说的合成存取方法，在Java中就是getXXX()、setXXX()方法。objec-c从2.0开始支持@property关键字来定义属性，使用该关键字定义的属性无须放在类声明部分的花括号里，而是直接放在@interface和@end之间，同时在类实现部分使用@synthesize指令声明该属性即可（后面这个关键字渐渐不使用了），如上面的gender，这样可以省略get和set方法的编写，其实这是框架帮我们写了，底层还是调用的getter和setter方法。
• 这里说一下Object-c中@property和类型之间用括号添加的一些额外指示符。除了代码中用到的nonatomic,copy,还有atom、assign、getter、setter。下面单独说这几个：
  在说之前不得不提的就是Object-c中的内存管理，在这之前Object-c一直走的是MRC(手动引用计数),也就是程序员自己去管理内存，申请和释放，Object-c引入了一个引用计数的概念，只要这个变量的引用计数不为0，就不应该被回收，一旦变成0,就要调用release方法进行释放，否则造成内存泄露，而持有对象来增加引用计数的方法有很多，如alloc、new、copy、multablecopy、retain，而释放对象的有release,废弃对象就用dealloc方法。
  关于对象的所有权和释放有四个原则：

1. 任何你创建的对象你都获得其所有权。（包括 alloc ,new ,copy等关键字获得的对象）
2. 通过retain获得对象的所有权。
3. 如果你不需要一个对象了，你必须释放所有权。

4. 你不能释放你没有所有权的对象。
   Objective-C的内存管理介于C/C++和Java、C#直接，不像C/C++语言内存管理全部需要程序员一手包办，也不像Java C#语言有那么完备的内存垃圾回收器。（Objective-C 2.0有GC机制，不过不支持iOS）。那他是怎么管理内存的呢?通过引用计数进行管理的。PS:在iOS5后增加了Automatic Reference Counting（ARC 自动引用计数）特性，这样程序员不需要自己操心管理内存了，ARC和GC不一样，ARC是编译器的行为。ARC后面再讲。不过熟悉Objective-C的内存管理机制是非常必要的。后面专题打算细说内存管理。

   接着上面说：

   1. assign:指定对属性只是进行简单赋值，不更改对所赋的值引用计数。如前面提到的基本类型：int、float、double等。
   2. atomic(nonatomic):指定合成的存取方法是否线程安全。大多说单线程环境我们考虑使用nonatomic来提高存取方法的访问性能。
   3. copy:当调用setter方法赋值时会被赋值的对象复制一个副本，再将副本赋值给成员变量，copy指示符会将原成员变量所引用的对象的引用计数减1。当成员变量的类型是可变类型，或其子类是可变类型，被赋值的对象有可能在赋值之后被修改，如果程序不需要这种修改影响setter方法设置的成员变量的值，此时就应该考虑使用copy指示符。如：NSString、NSArray、NSSet、NSDictionary、NSData、NSCharacterSet、NSIndexSet。
   4. getter、setter:用于为合成的getter、setter方法指定自定义方法名，如上面代码示例中针对属性gender。
   5. readonly、readwrite：一个是只读，所以只合成getter方法，不再合成setter方法，另外就是读写，两者都合成。
   6. retain：使用retain指示符定义属性时，当把某个对象赋值给该属性时，该属性原来所引用的对象计数-1，被赋值对象的引用计数+1。一般我们在未开启ARC模式的时候，使用这个指示符，一旦启用ARC，这个指示符就不再被使用。
   7. strong、weak：这个类似Java中强引用和弱引用的区别。开启ARC之后使用起来很方便。
   8. unsafe_unretained:这个与上面的weak基本类似，用的比较少。
   • 前面使用@property、@synthesize合成setter和getter方法后，我们可以简化使用点语法来访问属性和对属性赋值。也就是只要该属性有setter和getter方法，都可以通过点语法来设置对象的属性值。

• KVC:键值编码，由NSKeyValueCoding协议提供支持，有如下方法：

setValue:属性值 forKey:属性名        //指定属性设值。
valueForKey:属性名                  //获取指定属性的值。

setValue:属性值 forUndefinedKey:属性名   //找不到对象属性会执行该值。
valueForUndefinedKey:属性名         //找不到属性会执行这个方法。
//一般我们需要重写这两个方法来避免发生异常。

setNilValueForKey:属性名   //为不接受nil的属性设置nil时执行该方法，如int等；

//key路径
setValue:属性值 forKeyPath:属性名路径     //根据key路径设置属性，如[student setValue:@"宇行信" forKeyPath:@"student1.name"];
valueForKeyPath: 属性名路径    //根据key路径获取属性值  [student valueForKeyPath:@"student1.name"];

• KVO:键值监听，由NSKeyValueObserving协议提供支持,有如下方法:

addObserver:forKeyPath:options:context:   //注册一个监听器用于监听指定key路径
removeObserver:forKeyPath:                //为key路径删除指定的监听器
removeObserver:forKeyPath:context         //为key路径删除指定的监听器,多了一个context参数
observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:   //当指定key路径属性值发生变化，执行该方法。

• 对象初始化：Java通常定义构造函数，如果没有定义则使用默认构造函数，而Object-c我们可以重写父类init方法，但更多情况是定义initWithXXX方法，如上面例子中，当然需要记着调用父类初始化。关于初始化，这里不得不提一下，Java中的静态初始化块，它优先于构造函数执行。

static{

}

• 对于继承：Java子类定义的变量名如果和父类定义的变量名重复，则会子类覆盖父类，而在Object-c中如果是在定义部分的成员变量重复则会报编译错误，而在实现部分定义的成员变量名称重复会发生覆盖父类，所以注意一下。
• 对于多态：我们都知道，变量类型分编译时类型和运行时类型，编译类型由编译时声明该变量的类型决定，而运行时类型由实际赋值给该变量的对象决定，如果两者类型不一致，就发生了多态。注意多态是建立在继承的基础上，我们知道：编译Object-c代码时，指针变量只能调用声明该变量时所使用的类中的方法，如：NSObject* parent = [SLStudent alloc] init]，代码定义了一个变量parent，则这个变量只能调用NSObject中的方法，而不能调用SLStudent中的方法，为了解决这个问题，Object-c中提供了id类型，程序可以对任何对象或任何类型的指针变量赋值为id类型的变量，而且使用id类型的变量可以调用该变量实际所指对象的方法。

1. 关于两者对于强制类型转换和向上转型不再多说
2. 判断指针变量或者变量的类型：java中的运算符instanceof，对于的Object中的方法是

- (BOOL) isKindOfClass:clazz   //判断该对象是否为clazz或其子类的实例
- (BOOL) isSubclassOfClazz:clazz  //判断该对象是否为clazz子类的实例
- (BOOL) isMemberOfClass:clazz   //判断该对象是否为该类的实例

• 关于对象的输出打印：Java中toString方法对于Object-c中的desription方法，两者都是父类Object/NSObject的方法，一般我们打印类信息，重写此方法即可。
• 这里要说一下Java中final这个关键字，它有点类型C#中的sealed关键字，修饰基本类型成员变量不可被重新赋值，修饰引用类型变量保证这个引用所引用的地址不可改变，即一直引用这个对象，但是这个对象完全可以改变；修饰方法则表示不希望子类去覆写这个方法；修饰类时表示该类不可以有子类；

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