Objective-C 程式設計
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有一些關鍵的Objective-C概念與一般面向物件程式設計實踐密切相關。目前，我們不會先看確切的語法。
- 如果您有面向物件程式設計的經驗，您可能希望跳過這些部分並檢視總結部分。
Objective-C 中的面向物件與 C++ 有些相似之處，它是一種像 C 樣式結構體一樣組織記憶體的方式，不同之處在於，它期望結構體包含指向函式的指標，這些函式可以引用任何定義為例項變數或函式指標的偏移量，因此物件是一個記憶體位置，從中可以找到例項變數的偏移量，並且有一個指向類定義的指標，該指標提供了類函式的地址。
在 C++ 中，要從類的成員函式呼叫成員函式，語法是
this -> func ( a, b );
或
(*this).func (a, b);
這表示指向“this”物件的指標，即定義了“this”正在使用的函式的類的例項。
在 Objective-C 中，'self' 是用來替換 'this' 的關鍵字，呼叫方式如下：
[self func: a, b ]
因此，這裡函式的引數不像大多數其他基於 C 的語言那樣用括號括起來，而是
在子類的建構函式中，當需要呼叫父類的建構函式時，Java 中的建構函式是這樣呼叫的。
Child( a, b, c ) { super(a); this.b = b; this.c = c; }
類似地，在 Objective-C 中，對於類介面
@interface MyClass : MyParentClass {
MyClassB * b;
int c;
}
@property (copy, nonatomic) NSInteger d;
-(void) func1; -(void) func2: (int)param1, (id) param2; @end
存在一個省略的 init 建構函式，以及
建構函式可能是
- (id) init: (id)a, (id) b, (int) c , (NSInteger) d {
self = [super init:a ]; // -(2)
if (self) {
_b = [[B alloc] initByCopy:b] ;
_c = c;
self.d = d;
}
return self;
}
並且存在 MyParentClass 的建構函式，它是
- (id) init: (id) a // - (2a)
{ .. }
上面的例子展示了
- id 是類型別的佔位符。
- 在函式宣告或定義中，通常將括號放在返回值型別周圍，以及每個引數之前以給出它們的型別。
- self 是一個提供的例項變數，它引用類的一個物件，但最初可以是超型別的物件，如 (2) 和 (2a) 中所示。
- 約定是呼叫 alloc，它是類函式，用於讓類獲取一個物件，然後透過呼叫一個物件函式來初始化該物件，該函式通常是 'init' 或以 'init..' 開頭，所以模式是 my_object = [[A_Class alloc] init:a_param1, a_param2]，這意味著“為由 A_Class 模板化的物件分配記憶體，然後使用 a_param1 和 a_param2 呼叫物件的 init”。
- 一些簡單的 C 語言型別，如 int、double、char*，可以用以 NS 開頭的更復雜的類來表示。
- 在上面的示例中，_b 和 _c 沒有在其前面使用 self，但 d 有。d 在類的介面宣告部分定義為屬性。屬性具有省略的用於例項變數的 set/get 函式，並且可以具有屬性屬性，如 (copy, nonatomic) - copy 表示“self.d = d”是“self.d = [ [NSInteger alloc] initByCopy:d ]”的簡寫，其中 NSInteger 是 d 的類。
- 記住 Objective-C 是 C 的擴充套件，變數名通常指代一個由 4、8 或 16 個位元組組成的短序列，這些位元組要麼表示數字（int、long、float、double、char），要麼表示地址（char*、類例項指標）。這有點不像 Java，在 Java 中，變數是對物件的引用，物件的引用方式以及它們的記憶體管理方式是省略或隱藏的。Objective-C 框架後來在 NS.. 類家族中添加了引用計數自動釋放記憶體管理。
Objective C 中可以使用 C 中可用的任何標準 Unix 庫，因此包括對檔案輸入/輸出、動態 (malloc/free) 分配、字串函式、數學函式、程序建立、同步以及透過檔案鎖、執行緒鎖、執行緒條件變數、訊號量、管道、套接字、共享記憶體管理、訊號進行程序間通訊等服務的標準系統介面。但是，Objective C 允許將資料結構與方法分組，並使用面向物件的模式（如多型和委託（透過 Objective-C 的“協議”功能））來組織結構化程式設計的快捷方式。其他功能還包括自動引用計數，以便動態分配的物件在沒有垃圾收集的情況下自動釋放。這導致了標準作業系統介面函式 (malloc/free) 被標準 Objective C. 面向物件的習慣用法所取代，例如來自 NSObject 的習慣用法，例如
NS<some class>* p = [[NS<some class> alloc] init] ;
對於熟悉點語法（例如 Java）的人來說，這意味著與
MYClass p = (MyClass.alloc()).init();
“呼叫靜態工廠類方法 alloc()，並在物件上呼叫 init()”。
在 C 中，只有
MyStruct * p = malloc ( size of(MyStruct));
稍後，指標 p 可能會與另一個指標（比如 q）共享記憶體地址，並且會有 2 個引用，然後如果稍後 q = z，甚至更晚 p = z，但是等等，存在記憶體洩漏，因此必須在 p 上呼叫 free()，因為它是對上面 malloc 呼叫生成的記憶體分配的最後一個引用。
free(p);
在舊的 Objective-C 框架中，
[p dealloc];
然而，自動引用計數或 ARC，意味著當 p = z 時，在上面的示例中，p 指向的 NS 物件的引用計數降至零，並且會在 ARC 支援框架持有的隱藏指標上呼叫 free()。
示例 2，而不是
char * charbuf[maxlength]; snprintf ( charbuf, maxlength-1, "hello %s , %d times!", "world", 2);
有
NSString* mystrbuf = [[NSString alloc] initWithFormat: "hello %s , %d times!", "world", 2];
面向物件程式設計（通常簡稱為 OO 或 OOP）是一種程式設計正規化，其中程式碼以稱為類的單元編寫，其中與資料結構相關的函式在其中宣告和定義。例如，ANSI C 在結構體s 中，類似地，OO 語言將資料儲存在類或物件中，但還聲明瞭對結構化資料（物件）的例項進行操作的函式。類本身可以是一個物件，具有相關資料和類函式，但每個程序空間只有一個例項。（一般來說，作業系統為每個正在執行的程式分配一個程序，但允許多程序程式，這些程式是啟動其他程式的程式）。
例如，如果您正在建立文字處理器，您可以透過一個物件來表示文件，該物件以文字作為其資料，並與它關聯不同的任務，以對文件的資料執行操作，例如“拼寫檢查”。
然後，文字處理器將是一個可能繪製視窗並顯示文件文字的小程式。拼寫檢查按鈕將在該文件的物件上執行“拼寫檢查”任務。
但是，如果我們同時編輯兩個文件，它們在文件內容（資料）方面可能會有所不同。但所有文件或多或少都是一樣的：每個文件都包含一個用於其文字的空間，並且具有幾個定義在文字上執行操作的任務。每個文件物件本質上具有相同的形式。我們將此形式稱為物件的類，我們經常為它命名。讓我們將文件類命名為文件(樣式說明：我們通常將類的名稱大寫)。
現在，每個文件物件都具有文件的形式。我們說每個文件物件都是文件的一個例項。因此，例如，我們的文字處理器在文件類的例項上執行操作。有時我們可能會將文件類的例項簡稱為“一個 文件".
請記住，每個物件都包含一些資料。例如，對於文件類來說，每個文件都有資料來儲存文件的文字。我們把每個物件持有的資料稱為例項變數。因此，一個文件可以指定一個例項變數來儲存文字，或一個例項變數來儲存字數、作者或我們可能想要指定的任何其他資料。每個文件都有自己的例項變數，與其他任何文件的例項變數是分開的。
每個物件還可以執行一些針對其例項變數的任務。在 Objective-C 中，我們稱這些任務為方法。物件的方 法在其物件的例項變數上操作。
然而，物件不僅僅如此。使用 Objective-C，我們可以用物件做很多有趣的事情。
使用物件
[edit | edit source]讓我們繼續以我們的文字處理程式為例。假設我們想要建立一個新的文件例項，以便我們可以使用它。這個過程稱為例項化。
現在我們已經擁有了一個活動的物件例項，我們可以透過使用物件的方法來使用它。我們將在稍後學習定義和使用方法。每個方法都像 C 中的函式一樣，在 Objective-C 中，語法只稍有變化。
當我們完全使用完物件並想要擺脫它（以便它不再佔用記憶體）時，我們會執行所謂的物件銷燬或釋放。這就像free一個malloc的陣列，例如在 C 中。但是，如果在使用物件方法的過程中，我們為其例項變數分配了一些額外的記憶體，我們必須釋放這部分記憶體。
物件技術
[edit | edit source]當我們建立新類時，我們可能希望基於之前建立的類來建立新物件的的行為。例如，如果我們想要建立一個包含樣式資訊的文件類，我們可能希望基於之前建立的`Document`類來建立這個類。
這是一個非常常見的特性，它被包含在面向物件系統中，被稱為繼承。當一個類從另一個類繼承時，新類將採用舊類的形式，並且可以新增額外的例項變數和方法。
因此，如果我們想要建立一個`StyledDocument`類，我們將會從`Document`類繼承。在 Objective-C 中，一個類只能從另一個類繼承。這被稱為單繼承。
介面和實現
[edit | edit source]就像在現實世界中一樣，物件的使用方式和物件工作方式之間存在分離。例如，使用我們的文字處理程式，拼寫檢查器有一個一致的介面（如何使用它），例如跳轉到下一個拼寫錯誤的單詞、後退和更正的按鈕。但在幕後，拼寫檢查器的工作方式（實現）可以用很多不同的方式完成。
在 Objective-C 中，介面和實現是分開的。這使得不同的物件能夠以一種明確定義的方式協同工作和連結。例如，為了改變電視的頻道，你會使用電視機上按鈕的介面，而不是開啟它並在電子元件上亂動。
將實現與介面分開意味著我們可以更改實現中的任何內容（甚至用其他實現替換它），而所有內容都應該仍然可以工作，因為物件（按鈕等）之間只通過它們的介面進行互動。
總結
[edit | edit source]因此，在學習 Objective-C 語法之前，讓我們回顧一下
- 一個物件是一個類的例項
- 它定義了被稱為方法的任務
- 以及被稱為例項變數的資料
- 它定義了被稱為方法的任務
- 一個類可以從另一個類（單繼承）繼承（並且只能從一個類繼承）