Objective-C 基础教程第五章,复合

Objective-C 基础教程第五章,复合

什么是复合？

编程中的复合(composition)就好像音乐中的作曲(composition)一样：将多个组件组合在一起，配合使用，从而得到完整的作品。

Car程序

接下来我们不再用shape作为例子来写代码了，这次用car作为例子写代码，我们先来看看如何搭建汽车模型。

1辆汽车只需要1台发动机和4个轮胎。

mainCarParts.m

#import 

/*
 汽车轮胎
 */
@interface Tire : NSObject
@end

@implementation Tire
- (NSString*) description{
    return (@"I' am a tire. I last a while.");
}
@end

/*
 汽车发动机
 */
@interface Engine : NSObject
@end

@implementation Engine
- (NSString*) description{
    return (@"I am an engine. Vroom!");
}
@end

/*
 * 汽车
 */
@interface Car: NSObject
{
  //复合概念
  Engine *engine;
  Tire *tires[4]; //因为engine和tires是Car类的实例变量，所以他们是复合的。
                  //你可以说   汽车是由4个轮胎和一个发动机组成的。(但是人们一般不会这么说)
}                 //可以这么说 汽车有4个轮胎和一个发动机
-(void) print;
@end
  
@implementation Car//Car的init方法创建了4个新轮胎 并赋值给tires数组，还创建了一台发送机并赋值给engine实例变量。
 -(id) init{
  if(self == [super init]){
    engine = [Engine new];
    tires[0] = [Tire new];
    tires[1] = [Tire new];
    tires[2] = [Tire new];
    tires[3] = [Tire new];
  }
  return (self)
}

-(void) print
{
  NSLog(@"%@",engine);
  for(int i=0;i<4;i++)
  {
    NSLog(@"%@",tires[i]);
  }
}
@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Car *car = [Car new];
        [car print];
    }
    return 0;
}

Tips:(如果类中没有包含任何实例变量，便可以省略掉接口定义中的花括号。)

自定义NSLog()

NSLog可以通过%@来输出对象。NSLog处理%@说明符时，会询问参数列表中相应的对象以得到这个对象的描述。

技术原理上是NSLog给这个对象发送了description消息，然后对象的description方法生成了一个NSString并将其返回。在类中提供description方法就可以自定义NSLog()会如何输出对象。

存取方法get Set

编程人员很少会对自己编写的程序感到满意，因为软件开发是永无止境的，永远有bug要去修正。

我们可以使用存取方法来改进它，使它的代码更灵活。

存取(accessor)方法是用来读取或改变某个对象属性的方法。

settter存取方法之存方法。

getter存取方法之取方法。

我们在写代码的时候最好不要直接改变类实例变量的值，比如在main函数中car->engine改变值，应该使用setter方法改变，这也算是间接工作的一个例子。

@interface Car:NSObject
{
  Engine *engine;
  Tire *tires[4];
}
-(Engine *)engine;
-(void) SetEngine:(Engine *) newEngine;
-(Tire*) tireAtIndex:(int) index;
-(void) SetTire:(Tire*) tire atIndex:(int) index;
-(void) print;
@end

@implementation Car
- (Engine*) engine
{
  return (engine);
}
-(void) SetEngine:(Engine*) newEngine
{
  engine = newEngine;
}
@end

 //getter方法engine返回实例变量engine的当前值，Objective-C中所有对象间的交互都是通过指针实现的。
 //setter方法让engine指针 指向了newEngine，

int main()
{
  Engine *engine = [Engine new];
  [car SetEngine:engine];
  NSLog(@"the car's engine is %@",[car engine]);
}

Tires(轮胎) 存取方法

-(void) setTire:(Tire*) tire atIndex:(int) index;
-(Tire*) tireAtIndex:(int) index;

由于汽车的4个轮胎都有自己不同的位置，所以Car对象中包含一个轮胎的数组。

在这里我们需要用索引存取器而不能直接访问tires数组。

- (void)setTire:(Tire*) tire atIndex:(int) index
{
  if( index < 0 || index > 3)
  {
    NSLog(@"bad index(%d) in setTire:atIndex:",index);
    exit(1);
  }
  tire[index] = tire;
}

- (Tire*) tireAtIndex:(int) index
{
  if( index<0 || index>3)
  {
    NSLog(@"bad index(%d) in tireAtIndex:",index);
  }
  return (tires[index]);
}

Tire *tire = [Tire new];
[car setTire:tire atIndex:2];
NSLog(@"tire number two is %@",[car tireAtIndex:2]);

Car类代码的其他变化

Car类的init方法。因为我们有了能够访问engine和tire变量的方法，所以我们不再需要创建这两个变量了，可以直接从外部进行控制，（而是由创建汽车的代码来负责配置发动机和轮胎）。所以我们可以完全剔除init方法。

ps:新车的车主会得到一辆没有轮胎和发动机的汽车，不过装配是轻而易举的事（有时软件中的生活比现实生活要容易的多啊 ）。

#import 
int main(int argc,const char*argv[])
{
  //新车的车主购买一台新汽车
  Car *car = [Car new];
  
  //车主继续购买一个引擎 4个轮胎
  Engine *engine = [Engine new];
   //组装上引擎
  [car setEngine:engine];
  for(int i=0;i<4;i++)
  {
    Tire *tire = [Tire new];
     //组装上轮胎
    [car setTire:tire atIndex:i];
  }
  
  //开上我们心爱的小车车
  [car print];
  return (0);
}

扩展Car程序

现在我们Car类已经有了存取方法，我们可以更加充分的利用它，来扩展我们的Car，比如我们可以给汽车弄个新的具体什么型号的发动机(Slant6)，或者具体什么型号 牌子的轮胎(米其林)。

@interface Slant6 :Engine//新型发动机 继承自发动机接口
@end
  
@implementation Slant6
- (NSString *) description
{
  return (@"I am a slant- 6. VROOM! VROOM!");
}
@end

@interface MicheLin : Tire
@end
  
@implementation MicheLin
- (NSString *)description
{
  return (@"I am a tire , Extraordinary driving and driving experience(非凡驾控，持久体验)");
}
@end

#import 

int main(int argc,const char*argv[])
{
  //新车的车主购买一台新汽车
  Car *car = [Car new];
  
  //车主继续购买一个Slant6引擎 4个米其林轮胎
  Engine *engine = [Slant6 new];
   //组装上引擎
  [car setEngine:engine];
  for(int i=0;i<4;i++)
  {
    Tire *tire = [MicheLin new];
     //组装上轮胎
    [car setTire:tire atIndex:i];
  }
  
  //开上我们更加心爱的小车车
  [car print];
}

2022-03-06 18:20:43.438697+0800 Car[13853:1512359] I am a slant- 6. VROOM! VROOM!
2022-03-06 18:20:43.439184+0800 Car[13853:1512359] I am a tire , Extraordinary driving and driving experience(非凡驾控，持久体验)
2022-03-06 18:20:43.439286+0800 Car[13853:1512359] I am a tire , Extraordinary driving and driving experience(非凡驾控，持久体验)
2022-03-06 18:20:43.439333+0800 Car[13853:1512359] I am a tire , Extraordinary driving and driving experience(非凡驾控，持久体验)
2022-03-06 18:20:43.439371+0800 Car[13853:1512359] I am a tire , Extraordinary driving and driving experience(非凡驾控，持久体验)

复合还是继承

我们的Car程序同时用到了继承和复合概念，也就是我们第一章和本章中所介绍的两个万能工具，那么什么时候用继承，什么时候用复合呢？这个问题问的不错。

• 继承的类之间建立的关系为is a(是一个)。比如三角形是一个形状，Slant6是一个发动机，米其林是一种轮胎的名字。简单来说就是总类和一个细分类的关系。
• 复合的类之间建立的关系为has a(有一个)。形状有一个填充颜色，汽车有一个发动机和4个轮胎。与继承不同，汽车不是一个发动机，也不是一个轮胎。简单来说就是它是由什么构成，它拥有什么，那么就可以用复合。

新手在面向对象编程时候经常会犯这样的错误：对任何东西都想使用继承，比如让Car类继承自Engine类，这样可是不行的。我们得套用公司：is s（是一个）的关系来建立面向对象编程继承的概念，蓝猫是一个猫，狸花猫是一个猫。这种就可以用继承的方式了。复合则套用has a（有一个）的公式，猫有一个嘴巴，两只眼睛，两只耳朵，一条尾巴等等。

实用的例子：这次假设你的程序可能会涉及有照车辆，就是需要某种执照才能合法驾驶的车辆。汽车、摩托车、牵引车都是有照车辆，套用公式is a（是一个）：汽车是一个有照车辆、摩托车是一个有照车辆。所以可以用继承。创建一个类LicensedVehicle(有照车辆),再套用公式has a(有一个),有照车辆有一个牌照 (牌照所在地、牌照号码)(复合方式)。

//牌照
@interface Licenseplate
{
  NSString Address;
  NSString Number;
}
@end
//有照车辆
@interface LicensedVehicle : NSObject
{
  Licenseplate licsplate; //复合概念
}
@end
  
//继承概念
@interface Car :LicensedVehicle 
@end
  
@interface MotorCycle :LicensedVehicle
@end

小结

复合是OOP的基础概念，我们通过这种技巧来创建 引用其他类的对象，在本章中用了Car来做了很多复合的例子，还介绍了OC中比较重要的存取方法，存取方法和复合是密不可分的，我们以后应该规范化用setter、getter方法。

最后还介绍了Cocoa存取方法的命名规则，不能使用get作为getter方法的名字，而是应该直接使用属性名，因为get名规则另有用途。