Objective-C入门 Objective-CC#C++CGCC 

Objective-C入门


A first look at ObjC(中文版)
转自: http://www.fish888.com/Objective-C-t68418

Objective-C入门(A First Look at Objective-C)

原著:Noah Roberts (jik)
翻译:jeff_yecn

顾名思义,Objective-C就是面向对象的C语言。你可以使用Objective-C编程,但不使用任何非C语言的东西。但那样将是对这语言的浪费。Objective-C使用所有的C语言的内容,同时添加了一些使得它更具面向对象特征的语法。本指南假定你已经知道什么是面向对象编程,同时熟悉C(你不必是这方面的专家,但是我不打算在这里教你应该已经知道的东西)。
我同时必须建议你不要仅仅读这一篇文章,因为它远远不是在Objective-C(ObjC)方面的终极资源。在互联网上你可以找到其它更好、更详细的学习这种语言的资料。在我的网站:members.xoom.com/jik_you上有一些链接,也许你可以从那里开始搜索。
ObjC,和其他面向对象语言一样,是围绕着对象的,所以让我展示一下对象的构成。在ObjC中,对象有两部分。它有一个界面,是对象的外在表现。同时它有一个实现,就是它的内部工作机制。换句话说,就是外界看到的部分和看不到的部分。有时,这样更容易理解。

界面

在ObjC中,界面通常有它自己的头文件(通常是.h),但并不是一定要这样。你可以把界面和实现放在一个文件中,或者把几个界面放在一起,但每个界面是不同的,你必须对此很清楚,否则将会感到非常苦恼。我将只使用在头文件中定义界面的办法。
首先,你必须导入这个对象的超类的界面。你可以使用与“#include”相同语法的预处理标识“#import”。事实上,两者之间的区别只是#import会进行检查以确保文件仅被包含一次。有些人选择使用#include,这完全符合语法,但ObjC设计是使用#import,你也许愿意考虑这一点而保护你的界面文件。
如果你使用gcc(或egcs等)来作为你的编译器,也许你会愿意使用开关:-Wno-import,否则,gcc会无休止地提示你使用import来代替include。
因此,以下是以一个对象为超类的新类的第一行代码,也通常是所有类的开头。
#import /* gcc运行时库的对象 */
现在,如果你计划引用其他的类,你可以导入他们的头文件,更好的办法是使用@class来声明这些标识是类。界面并不需要知道这个类是什么和怎么做的全部信息,所以引用它的头文件并没有作用,让我们使用@class。
@class String; //简单吧?
顺便说一下,ObjC同时使用“//”和“/* */”来作为注释,这有时会比较方便。
好了,现在我们准备让世界知道想要什么类型的对象,所以让我们声明它。首先我要说明的是我在声明一个新类,在此之前,你应该定义好这个新类的超类。
@interface NewClass : Object //新类在左边,超类在右边。
我并没有漏掉“;”,就是这样写的。
现在我们声明实例变量,不管他们是不是私有的(我碰巧认为私有的东西是不应该被人看见的,实际上也是这样:P)。我在一对“{}”中间写上,就象我们在C的结构中做的那样。
{
@public
int aValue;
@protected //缺省情况下只能被子类所见
int value2;
@private //不可见
int mrInvisible;
}
做完这些以后,我们要放入method的原型定义。method只能是公共的,虽然如果我愿意的话,我可以演示给你看如果你访问一个私有的method的时候会产生的编译器警告信息。
method既有“类”的(也有些人叫做“工厂”的),也有“实例”的。类method只能由类对象访问,实例method显然由实例访问。例如,我声明了一个保存实例的变量,但在我使用它之前,我必须使用一个类method来产生一个这个变量指向的实例,这样我才可以调用它的实例method。我这样做了以后,我就不能再访问它的类method了。在我释放对象实例之前,我只能访问它的类method。描述一个method时,你根据它是类method还是实例method响应在前面放上“+”或“-”的符号。然后,在“( )”中你填入method返回值的类型,除非你返回的是代表任何对象的通用类型id。在然后,如果你的method有参数的话,你先写一个“:”,跟着是在“( )”中间的参数类型,再接着是变量名。你可以一直写下去,直到以“;”结束。
同时,在第一个参数之后和下一个“:”之前,你还可以放入一些单词,但单词与“:”之间不能有空格。
也许你现在已经糊涂了,让我们看一个类和实例method。
+createWith: (int)value; //足够简单
-(void)say: (String *)what to: (String *)name; //第一个参数是what,
// to是method名称的一部分。
在参数表中间使用额外的单词可以使得method念起来更容易理解。就象上面第二个method,念起来象“say 'Hello' to jik”,而不是“say 'Hello', jik”。
可变长度参数表的语法和C语言中是一样的:
-(void)doStuff: (id)format,...;
最后,当我们完成全部的定义以后,我们通过下面的语句告诉编译器我们完成了:
@end
这里谈的都是关于对象的。你可以使用typedef或其他在C中可以放入头文件的语法继续定义对象。

名字的小规则

method名由除了+/-,类型和参数以外的所有东西组成。例如,method“-(void)say: (String *)what to: (String *)name”的名字在内部是“say:to:”。如果你使用gdb ObjC补丁,这也是用名字引用method的方法。
同时,你应该记住ObjC通常会被处理为C语言并传递到C编译器。过程中名字通常会发生改变,你应该牢记这一点而不要做可能会迷惑编译器的事......就好象:
-roll_d: (int)sides;
-roll: (int)count d: (int)sides;
在这个例子中,两个method都会被gcc编译器转化为以下的C函数:
__i_ClassName_roll_d_()
这个事情发生过在我身上,所以相信我,千万小心。如果我是你的话,我不会在method名的中间使用“_”,在开头使用则没有什么问题。

消息

由于你在实现中将经常使用消息,我们必须首先讨论他们是什么以及在语法上怎么表达。一个消息只是对象method的简单调用。在面向对象编程中,由于它就好象给一个对象发送消息告诉它做某些事,因此称作消息。要表达一个消息,首先是对象的名字,跟着是你要它执行的method以及你要传递的参数,这一切用“[ ]”包围起来。
例如:
[object jumpAround];

[object jump: forward];
“object”可以是一个类也可以是类的一个实例。通常类以大写字母开头,而实例则以小写开头。如果“object”是类的话,你只能要求它执行类method,反之亦然。
例如,要建立类“Object”的一个新实例,我们可以使用...:
[Object alloc];
“alloc”是为新对象分配内存的类method。但这样并不能使得对象能够使用,因为它的实例变量还没有初始化...要那样做的话,我们调用“init”...因此,我们需要做的全部事情是:
id object=[Object alloc];
[object init];
如果消息的返回值的类型合适的话,你也可以使用它作为另一个消息的一部分。由于“alloc”消息返回id类型,我们可以用这个返回值作为消息发送的对象。由于空返回值不能做任何事情,因此通常返回id会比返回void要好。在你的method执行完成后,***能够返回指向当前对象自身的变量“self”,除非你不想它作为其他消息的参数或发送对象...如果那样的话,返回void吧。一个使用空返回值的好例子是释放内存的method,不好的例子是分配内存的时候。所以,我们可以使用这个特性来在一行中完成分配内存和初始化的工作:
id object=[[Object alloc] init];
当然,你必须确定init method也返回id,否则我们不能继续使用“object”变量。
消息的执行按照先进先出的顺序。如果你把一个消息作为另一个消息的一部分,所有的内层的消息回在外层的消息执行前执行和返回。最终的返回值为最后一个执行的消息的返回值,内层的消息不会在最后返回。



实现

这是对象完成所有工作的部分。它定义所有对象的method的内部工作机制,准确的说,是所有非继承的部分。实现文件的后缀为“.m”。
首先,你需要导入类自己的和这个对象中将要用到的类的头文件。象通常一样,你可以做额外的define,typedef以及其他你可能会在C源程序开头做的事情。
当你完成所有的准备工作,你告诉编译器你开始定义一个新对象的实现部分。你用与界面定义类似的method来进行,但你不在需要指明超类是什么,除非你没有为这个对象创建一个界面(这是可能做到的)。
当然,如果你愿意的话,你也可以在说明一次超类是什么,没有任何规定说明你不能那样做。你可以用创建界面定义一样的method来做。
@implementation NewClass
在这里你不需要添加实例变量,所以在实现中不需要包括那一部分。我们现在要做的是定义新的method,以及我们需要覆盖的继承下来的method。有关的语法是一种界面中的method声明和C函数的交叉。
以下是一个简短的method定义的例子:
-sayHello
{
? printf("Hello world! ");
? ? ? return self;
}
下面一个例子是有参数使用消息的:
-say: (String *)What
{
? ? printf("%s ",[what cString]);
? ? ? return self;
}
你用与界面定义相同的method结束实现定义。
@end

特殊的method

当你在派生一个类的时候,你要知道有些method的情况有些特殊。在不同的API中,它们的称呼有所不同,但其中相似的已经分类在一起。有些method在多数情况下都不应该被覆盖,有些可以被覆盖,在你这样这样做的时候必须满足一些特定的要求。
你不应该覆盖“alloc”method。这个method做了些特别的事情来为新的实例分配存储空间。它已经被在Object中定义成能够为你需要创建实例的任意类分配正确的存储空间。如果你覆盖它,你的类很可能不能正确工作。
如果你使用函数库使用一种引用计数技术,例如libFoundation使用自动释放池来进行对象清除,你不能覆盖release,autorelease和retain method。这些method使用特别的东西来跟踪对象的引用。改变其中任何一个method会打乱整个***。
init method可以被覆盖,但你必须保证在做其他事情之前调用超类的init method,否则有些变量可能会没有初始化。总是在覆盖的init method的第一行写上[super init];。对你的库函数中使用的dealloc或free method,同样需要调用超类的method,但是是在结尾。而不是method的开头。简单地把“return [super dealloc];”放在最后一行就足以确保完成超类所需要的所有清除工作。

非标准的问题

ObjC有许多的分支。对各种语言的功能和运行时支持没有一个绝对的标准。各种ObjC编译器之间并不兼容。这很大程度上意味着你要定位于一种编译器,因为它们之间的差异是如此的大,以至于你不能使用#ifdef来编写跨编译器代码。
不但运行时库是完全不同,语言也有不同的扩展。比如,ObjC的有些类型如“类别(Catagory)”和“协议(Protocol)”并没有在全部编译器上实现。有些有,有些没有。我肯定这可以更深入的讨论,而这仅仅是问题的表面。
在选择编译器的时候,你必须要理解这一点。有些编译器,象POC,能够跨平台兼容,但缺少语言中的一些部分。有些更完整些,但仍然缺少一些重要的部分,比如,gcc是ObjC的一个比较完整的实现,但仍然缺少对模块卸载的支持(ObjC建议具有在运行时添加和移除一些部分的能力,gcc可以加载他们,但不能移除)。
有些编译器之间存在一些关系。象Stepstone和POC更多地来自于由Brad Cox编写的该语言的最初实现版本。其它的,象gcc,更多地来源于NeXT。
他们之前都是不同的,如果不重写一大部分源代码,并不能在另一个环境下进行编译(假如存在这种可能的话)。记住这一点,下面我将介绍一些不那么具有可移植性的概念。在此之前,我讲的内容包括在ObjC的所有实现中。现在我们要进入不是那么标准的领域。

新数据类型

ObjC有一些我现在应该提一下的新数据类型。其中的有些类型的名称可能会有不同,或者有些没有实现。你要验证一下你的编译器是否支持。
BOOL是布尔类型,可以是YES或NO,NO为0,YES为非0。
STR为char *。
IOD为FILE *。
id是代表任何ObjC对象的通用类型。
SEL类型是代表method的变量。你可以要求对象执行SEL代表的method。你用@selector(methodName)来创建SEL。“methodName”是method名的ObjC表示形式。例如前面提到的“say:to:”。
IMP用C语言指针代表一个method。这用于你需要节省寻找消息的处理程序的时间的情况下,因为IMP是对method的直接链接。通常用于需要高速度的循环过程中。
这些也许对你来说基本够用了......象我前面说过的,这篇文章不应该是关于ObjC的唯一资源。

类别(Catagory)

类别是扩展对象能力的一种方法。你可以在对象中添加新的method,但你不能添加新的实例变量。新的method被视为扩展的类的一部分,子类将继承这些新的δ堋D阋部梢酝ü?唇ㄏ嘤Φ睦啾鹄锤哺抢嗟method。如果你有两个覆盖一个类的method的类别,究竟哪一个覆盖并不确定。
类别的语法与类的语法相似。他们都有界面和实现。当然,也有一些轻微的差别。类别定义的开头几行象这样:
@interface ClassName (CatagoryName)
@implementation ClassName (CatagoryName)
ClassName是你要扩展的类的名称,CatagoryName是类别的识别的名称。类别可以访问所扩展的类的实例变量。
其余的语法是相同的:在界面中声明method,在实现中定义它们,并以@end结束。
你可以用类别建立私有method。把类别的界面放在类的实现文件的实现代码的前面。然后把你需要作为私有mthod的放在这个类别中。创建对象的实现,然后,在这个文件的末尾,加入类别的实现。这样可以对外隐藏这些method,如果在其他地方试图访问这些method,编译器将会给出警告。它不能够在运行时避免被访问,而只能在编译时警告你。在ObjC中没有办法禁止method被访问。

协议(Protocol)

协议,顾名思义,定义一组类之间相互遵守的行为规范。协议没有界面和实现,但他们与界面更加相似。你不需要添加新的实例变量,也不添加新的method或定义任何method的内部实现。协议所需要做的只是定义一套要求所有类都必须包含的method,以遵循这个协议。
协议在你使用ObjC的动态类型机制的时候特别有用。ObjC拥有和Java类似的运行时的动态类型。这是它优于C++的一点,C++只支持“编译时”的动态类型。
比如你要创建一个可以接受任何对象的method。你必须确定这个对象可以响应你要发送的消息,否则你将会发送这个对象不明白的消息给它。这会导致一些问题。如果你使用了协议,你就可以确保它能响应你将要发给它的许多消息,如果你仅是需要发送一个消息,你还有其它方法来检查......这一点我留给你自己去研究。
同时,在上述的情况中,你还可以使协议要求你所期望的参数。我现在会展示给你看怎么完成这些工作。
定义一个新的协议,首先:
@protocol ProtocolName
接着是任意数量的method的声明,请使用在界面定义的相同的语法。最后以@end结束。
现在,为了遵循这个协议,你首先声明你要创建的新对象的界面的内容。然后,你必须在这个对象的实现中定义协议中的所有method。
@interface NewObject : Object
上述的语句告诉编译器这是一个叫NewObject的对象,它的超类是Object,并要符合ProtocolName的协议。
要查询一个对象是否满足特定的协议,可以使用“conformsTo"的mthod。
[object conformsTo:@protocol(ProtocolName)];
这会根据对象是否符合的情况返回YES或NO。
要查询一个参数是否符合特定的协议,可以象如下地声明method:
-method:(id)argument;
(译注:原文如此,在gcc中似乎并不支持,按照逻辑来说应该为:-method:(id ) argument;)
你也可以返回满足协议的对象:
-(id ) method;

结论

好了,以上就是关于ObjC的快速和琐碎的介绍,要学习它,你需要继续阅读其他的信息资源。我的网站有一些链接,除此以外......做一个网站搜索或询问一下。我会给你一个简短的例子,它可以用gcc编译。

Noah Roberts (jik)
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最后修订:1999年3月16日
 

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