Objective-C总结----2.如何编写一个类(上)

Objective-C是一门面向对象编程(OOP)语言，如何编写一个类？

Objective-C类基本构成

• 由.h头文件和.m实现文件组成，有如下基本概念：
  • 成员变量、成员属性、成员方法
  • 成员方法分类：类方法“+”、对象方法“-”
  • 协议、分类、扩展

自定义一个Objective-C类

• 创建一个命令行工程：自定义类.xcodeproj

Snip20161007_4.png

• 创建一个自定义类：Person类，一般需要为自定义类添加个人前缀区分其他人的自定义类，防止重名冲突。在工程设置选项Class Prefix填入前缀：KNZ，为每次自定义类都添加个人前缀。

Snip20161007_6.png

• command+N创建一个新的文件，选择cocoa class，按Next

Snip20161007_8.png

• 创建一个KNZPerson类，并继承于NSObject，按Next

Snip20161007_9.png

• 确保文件添加到targets中，选中勾

Snip20161007_11.png

• 按Create，创建好一个KNZPerson类，包含两个文件：KNZPerson.h和KNZPerson.m

Snip20161007_12.png

为了这个类添加成员变量、成员属性、成员方法

• 成员变量：_name、_age、_sex
  • 苹果公司的成员变量命名规范一般以下划线“_”开头，违反规范会产生各种各样的问题。
• 成员方法:类方法+speak,对象方法-talk
  • 类方法：向一个类发送消息；
  • 对象方法：先创建一个对象，再向这个对象发送消息。

在KNZPerson.h中声明成员变量和成员方法：

//
// KNZPerson.h
// 自定义类
//
// Created by 李阳 on 2016/10/7.
// Copyright © 2016年 kenzo. All rights reserved.
//
#import
@interface KNZPerson : NSObject
{
NSString *_name;
int _age;
BOOL _sex;//YES为男，NO为女
}
+(void)speak;
-(void)talk;
@end


代码解析

• #import ：导入Foundation.h头文件
  • “#”->预处理器指令，编译前转换为Objective-C代码
  • Foundation，为Objective-C程序提供通用的API基础
• @interface KNZPerson : NSObject
  • “@”->编译指令，@interface，这是个接口文件
  • KNZPerson : NSObject ->这个KNZPerson类继承于NSObject类，NSObject类为所有类的根类，为类提供通用的接口。
• {
  NSString *_name;
  int age;
  BOOL sex;//YES为男，NO为女
  }
  • 成员变量必须写在{ }里面,不可以向成员变量赋值。
• 成员方法：+(void)speak;、-(void)talk;
  • void 无返回值

在KNZPerson.m中实现KNZPerson.h中声明的所有方法：

//
// KNZPerson.m
// 自定义类
//
// Created by 李阳 on 2016/10/7.
// Copyright © 2016年 kenzo. All rights reserved.
//
#import "KNZPerson.h"
@implementation KNZPerson
+(void)speak
{
NSLog(@"你好！speak!");
}
-(void)talk
{
NSLog(@"名字：%@,年龄：%d,男的：%hhd",_name,_age,_sex);
}
@end


• 所有方法在@implementation KNZPerson...@end内部实现
  • 类方法+speak无法访问成员变量，除非成员变量当参数传进来

已经实现完基本的Person类，这个类有三个成员变量和两个成员方法。现在想使用这个类。

• 想使用KNZPerson这个类，先导入KNZPerson.h头文件到main.m文件中
  
//
// main.m
// 自定义类
//
// Created by 李阳 on 2016/10/7.
// Copyright © 2016年 kenzo. All rights reserved.
//
#import
#import "KNZPerson.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
}
return 0;
}


• 想调用类方法时，直接向类发送类方法消息

Snip20161007_14.png

- 运行，直接打印“你好！speak！”

• 想调用对象方法时，先去创建一个对象，然后向对象发送对象方法消息。
  
//
// main.m
// 自定义类
//
// Created by 李阳 on 2016/10/7.
// Copyright © 2016年 kenzo. All rights reserved.
//
#import
#import "KNZPerson.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
KNZPerson *person = [KNZPerson alloc]init;
[person talk];
}
return 0;
}


• KNZPerson *person = [KNZPerson alloc]init;

  • KNZPerson *person：创建一个KNZPerson类型指针变量person，用来接收返回的对象地址。
  • 一般来说[KNZPerson alloc]init才是真正的创建了一个对象，而person用来保存这个对象的地址，但是我们提到对象的话，都是指这个保存对象地址的指针。

• [person talk]：向这个对象person发送对象方法消息-talk。

• 运行，打印
  2016-10-07 23:30:28.489370 自定义类[20555:1243524] 名字：(null),年龄：0,男的：0
  Program ended with exit code: 0**

  • 由于初始化时，没有给对象的成员变量赋值，所以都是默认值：基本类型为0，引用类型为空null。

这次通过在.h头文件中声明成员变量的方法自定义一个类，这样设计有个弊端，就是将成员变量都公开了，虽然成员变量作用范围默认为protected，但不符合OOP封装性。

Snip20161008_20.png

---

成员变量作用范围

• @private
  • 将成员变量设置为只能在声明它的类以及该类类型相同的其他实例对象中访问
• @protected
  • 将成员变量设置为只能在声明它的类及其子类的实例方法中被访问。成员变量默认范围。
• @public
  • 将成员变量设置为可以被任何代码访问
• @package
  • 将成员变量设置为可以被其它实例对象或函数访问，但是在其所属程序包的外部它被视为私有变量，这种作用范围可以用于库或者框架类。

---

因此，我们将成员变量在.m文件中声明，并提供访问成员变量的set/get方法,继续改进.

• 将成员变量写在.m文件中，这样就不会暴露成员变量的信息了


//
// KNZPerson.m
// 自定义类
//
// Created by 李阳 on 2016/10/7.
// Copyright © 2016年 kenzo. All rights reserved.
//
#import "KNZPerson.h"
@implementation KNZPerson
{
NSString *_name;
int _age;
BOOL _sex;//YES为男，NO为女
}
+(void)speak
{
NSLog(@"你好！speak!");
}
-(void)talk
{
NSLog(@"名字：%@,年龄：%d,男的：%d",_name,_age,_sex);
}
@end


• 接下来在.m文件中重写init初始化方法，给对象赋初始值。

Snip20161008_21.png

• [super init]实际是[self init],但是调用父类的初始化init方法初始化

• 如果初始化成功，self不为nil，执行if里面的代码进行成员变量初始化赋值

• 最后返回self，这是重写初始化方法标准格式，先调用父类的方法，在判断是否成功，如果失败则不执行if里面代码。

• 运行

2016-10-08 08:04:44.487069 自定义类[24353:1473367] 名字：kenzo,年龄：20,男的：1
Program ended with exit code: 0

• 对象已经有初始值了，然后我再创建一个KNZPerson类的实例对象person2

Snip20161008_22.png

• 运行

2016-10-08 08:08:29.781012 自定义类[24558:1485252] 名字：kenzo,年龄：20,男的：1
2016-10-08 08:08:29.781207 自定义类[24558:1485252] 名字：kenzo,年龄：20,男的：1
Program ended with exit code: 0

• 创建的两个实例对象person、person2都初始化为相同的内容了，在实际开发中都是有指定初始化方法的，无论调用哪个初始化方法最后都得调用指定初始化方法，现在自定义指定初始化方法。

• 在KNZPerson.h文件中声明指定初始化方法

-(instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(int)age sex:(BOOL)sex;

• 在KNZPerson.m文件中实现指定初始化方法
  
-(instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(int)age sex:(BOOL)sex
{
self = [super init];
if (self) {
_name = name;
_age = age;
_sex = sex;
}
return self;
}


• 先调用父类的初始化方法，初始化成功的话执行if里面的代码，为每个成员变量赋值。

• 重新创建person、person2对象
  
//
// main.m
// 自定义类
//
// Created by 李阳 on 2016/10/7.
// Copyright © 2016年 kenzo. All rights reserved.
//
#import
#import "KNZPerson.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
KNZPerson *person = [[KNZPerson alloc]initWithName:@"kenzo" age:28 sex:1];
[person talk];
KNZPerson *person2 = [[KNZPerson alloc]initWithName:@"lucy" age:20 sex:0];
[person2 talk];
}
return 0;
}


• 一开始创建对象时，就可以给对象成员变量赋值

• 运行

2016-10-08 08:24:38.128484 自定义类[25391:1536557] 名字：kenzo,年龄：28,男的：1
**2016-10-08 08:24:38.128671 自定义类[25391:1536557] 名字：lucy,年龄：20,男的：0
Program ended with exit code: 0

• 现在我们创建了两个不同的实例对象，但是随着时间推移，对象的年龄会不断增加，这个时候还要提供访问成员变量的set/get方法。

  • set方法命名规范：成员变量_age=>setAge
  • get方法命名规范：成员变量_age=>age

• 在KNZPerson.h文件中声明set/get方法
  -(void)setAge:(int)age;

  • set方法没有返回值，参数类型为成员变量类型

  -(int)age;

  • get方法返回值类型为成员变量类型

• 在KNZPerson.m文件中实现set/get方法
  
-(void)setAge:(int)age
{
_age = age;
}
-(int)age
{
return _age;
}


• 这样，就可以修改和读取对象的成员变量的值。
  
//
// main.m
// 自定义类
//
// Created by 李阳 on 2016/10/7.
// Copyright © 2016年 kenzo. All rights reserved.
//
#import
#import "KNZPerson.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
KNZPerson *person = [[KNZPerson alloc]initWithName:@"kenzo" age:28 sex:1];
[person talk];
KNZPerson *person2 = [[KNZPerson alloc]initWithName:@"lucy" age:20 sex:0];
[person2 talk];

[person setAge:29];
[person2 setAge:21];
NSLog(@"person:%d 岁,person2:%d 岁",[person age],[person2 age]);
}
return 0;
}


• 先设置person的年龄为29，person2的年龄为21，然后读取打印


2016-10-08 08:39:23.815602 自定义类[26131:1582661] 名字：kenzo,年龄：28,男的：1
2016-10-08 08:39:23.815805 自定义类[26131:1582661] 名字：lucy,年龄：20,男的：0
2016-10-08 08:39:23.815843 自定义类[26131:1582661] person:29 岁,person2:21 岁
Program ended with exit code: 0


注解

需要为每一个成员变量提供set/get访问方法，但这些重复性工作没有多大意义，苹果公司推出了自动声明属性@property，它会自动生成成员变量和对应的set/get访问方法。下一篇：Objective-C总结----2.如何编写一个类(下)，将以自动声明属性方式重构这个KNZPerson类。