(GeekBand第一周)Object C编程语言

Object-C简介

1980年代由Brad Cox和Tim Love发明。OC较C语言基础上做了面向对象的基础,它是苹果Mac OS系统开发的首选语言,具有面向对象,融合性好(OC为C的超集,无需重新开发即可使用Cocoa软件框架),动态机制支持等特性。

作为一名开发者,开发中需具有底层思维与抽象思维(具体如下)


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Object-C具有两种开发方式:

1.Clang或GCC命令行方式,这种方式适合调试、研究与微观调查。

2.Xcode项目,即通过Xcode建立项目,该方法使用大型框架,追求设计质量与代码组织。

Object-C编译过程如下:


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Object-C的类与对象

OC类型系统分为引用类型(类class,指针pointer和块block),值类型(基础数值,结构与枚举)和类型装饰。

类为一种引用类型,它由栈上指针(指向对应内容)与存储在堆上的内容组成。其内存图如下:


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结构是一种值类型,其实例直接存储与栈上,参考内存图如下:


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如上利用内存图有助于理解类与结构。

补充:栈(stack)与堆(heap)
栈是存储值类型,无ARC负担,系统自动管理,空间大小编译时确定(参数与局部变量),函数执行前自动分配,函数结束后自动收回,函数之间通过拷贝值传递。

而堆是一种存储引用类型对象,与栈相比,其分配由开发者创建对象时手动分配,释放由运行时ARC机制自动释放,函数之间传递则是由拷贝引用即指针传递,具有全局性。较栈自由,但可能发生内存泄漏的问题。

数据成员:属性与实例变量

属性表达实例状态,描述类型对外接口。

默认情况下,系统会为属性定义@property自动生成setter(setPropertyName)与getter(propertyname)访问器方法(无需声明即可调用,如self.x),还会自动生成相应的实例变量(_propertyname)。

补充:类外一律使用属性来访问(如property.x),类内一般也用self使用属性来访问。仅有init,dealloc与自定义访问器方法里用实例变量访问。

属性的描述特性:

读写特性:readwrite(默认,无需定义时特别写出)与readonly(只读)。

多线程特性:原子性与非原子性。

内存管理特性:ARC环境下,强引用strong(默认),弱引用weak(有时可避免一些循环引用)和拷贝属性copy创建独立拷贝(避免赋值改变时对原引用对象的改变)。

函数成员:方法

函数指分为全局函数即属于C语言函数(需在main函数运行前前置声明)和成员函数即属于ObjC。

方法是类的成员函数,表达实例行为或类型行为(默认均为公有,无私有和受限的方法)。方法调用通过运行时动态消息分发实现。

方法又可分为实例方法和类型方法。

实例方法-表达实例行为,可以访问实例成员(实例属性、实例变量、实例方法)。

实例方法一般以:-(返回值类型)方法名    这种方式声明定义(如-(void)say)。可以在实例方法中调用实例方法。

类方法,表达类型行为,访问权限:可以访问类型方法和静态变量,不能访问实例成员。声明时往往通过    +(返回值类型)名称。不能再方法中调用实例方法。

补充说明:方法参数有值类型或指针类型。方法可以无参数也可无返回值(如-(void)say)。方法有参数,方法名约定包含第一个参数名,第二个参数名需要显式提供外部参数名,例如 -(void)initWithX:(int)x withY:(init)y。最后看看方法动态调用机制。


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初始化器与析构器dealloc

初始化器用于初始化对象实例或者类型,即其分为对象初始化器(-(id)init)和类型初始化器(+(void)initialize)。

初始化对象实例时(调用时),init常和alloc搭配使用。例如:NSString* p1=[[NSString alloc]init]。

alloc主要做:在堆上分配合适大小的内存,将属性和实例变量的内存置0。

init做的则是调用父类初始化器和初始化当前实例变量。需要注意的是初始化中尽量使用实例变量,不要使用属性。

也可以使用new(相当于无参型alloc/init)初始化。例如[p1 new]

补充:类型初始化器(+(void)initialize)负责类型级别的初始化,在类使用前被系统自动调用,在每个进程周期中只调用一次。

dealloc主要负责释放对象拥有的动态资源,其实现下面功能:

需要注意dealloc是根据ARC对象引用计数原则,释放对象内存前自动调用,无法手工调用。

继承与多态

继承是类中的一个重要的特性, 他的出现使得我们没必要写重复的代码; 可重用性高。首先指定一个父类,在子类声明中引用父类,这样子类便自动继承了父类中的实例变量,实例方法,属性和类方法。其内存模型大致如下:

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多态是子类在父类统一行为接口下,表现不同的实现形式(子类方法进行了重写)。下面例子即是一个典型多态(Shape为父类,Rectangle是子类)。

Shape *rect = [[Rectangle alloc]init];

rect.no=200;

rect->_data++;

[rect draw]; 

[rect print];

[Rectangle process];

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