ObjectiveC-08-OOP面向对象程序设计-类的分离与组合

news2024/10/11 10:17:12

本节用一简短的文章来说下是ObjectiveC中的类。类其实是OOP中的一个概念，概念上简单来讲类是它是一组关系密切属性的集合，所谓的关系就是对现实事物的抽象。

上面提到的关系包括很多种，比如has a， is a，has some等；
关系是一种抽象过程，源于对事务的理解，同时还要平衡开发的成本，这是一门艺术；

类的结构

OOP标准结构

下图是一张通用的类完整结构图表示，本章暂时只讲最基础的部分，后续章节会围绕这个基础逐渐深入展开。
在这里插入图片描述
几点需要说明下：

在OOP世界中，所有的类都有一个默认的父类，一般称为基类。比如java里的基类名为Object，ObjectiveC中的基类名称为NSObject。
OOP中不允许多继承，ObjC也不例外；
协议可以实现多个，即一个类可以实现多种不同的协议；

OOP在ObjC中的实现

ObjectiveC中的代码实现模式：
在这里插入图片描述
几点需要说明下：

在ObjectiveC中，会把一个类拆分成两个文件接口(.h)和实现(.m）。
ObjectiveC中的文件只是一个载体，具体的定义是由关键标识来定义的，比如在一个.h文件中可以定义多个接口定义；在一个.m文件中也可以定义多个接口的实现

在同一个.m文件中书写全部的代码，这种方式并不推荐，因为会给维护带来很大问题。

#import <Foundation/Foundation.h>
// ----------------------类声明----------------------------
@interface Fraction : NSObject
@end // Tire

// -----------------------类实现---------------------------
@implementation Fraction

- (NSString *) description
{
    return (@"I am a tire. I last a while");
} // description

@end // Tire

// -----------------------main入口函数---------------------------
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Fraction *engine = [Fraction new];
    }
    return 0;
}// main

所以推荐的类组织方式是：

分离接口和实现

把@interface和@implementation代码定义在同一个.m文件中，这种方式呢做练习用还可以，如果是正式的程序就不太方便了。因为这样的话在代码行数比较多时维护会是个大总是，所以最好的方法是分离接口和实现，实现分而治之，如下：
在这里插入图片描述

创建类文件

使用XCode工具，在“New File时”选择Cocoa class创建文件时会自动分离.h和.m，如下图所示：
在这里插入图片描述
在下一步窗口中添填写新创建的类名称，也可以选择需要继承的父类（父类可以是自定义的类）：

最后设置文件存放目录，也可以设置目标和群组，复杂的项目可以有多个组和目标：

Group：Group主要是用于管理项目的源文件，比如可以创建两个Group，一个用于存放UI文件，一个用于存放处理程序类。Group不是java中package的概念，它是XCode的一个逻辑分组并不会真正的移动文件位置，甚至可以让Group指向磁盘上某个特定的文件夹；
Target：简单可理解应用编译后的运行环境，比如一个IOS程序，其可以设置多个不同的目标如iphone12、iphone13等，每个目标采用不同的配置，这样也比较方便测试其兼容性；

.h类声明实现

相当于类功能的描述，默认格式上文件名与类名相同。在.h文件中一般用于定义类的@interface指令、公共的struct定义、enum常量、#defines和extern全局变量。新创建一个Fraction.h文件，代码示例如下：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Fraction : NSObject

-(void) print;

@end //end Fraction

.m类功能实现

相当于类功能的实现，默认格式上文件名与类名相同。在.m一般用于定义类的@implementation指令、私有的struct定义、extern全局变量定义。新创建一个Fraction.m文件

如果创建的是以.mm为后缀的文件则可以同时使用C++和ObjectiveC语法，示例代码如下：

#import "Fraction.h"

@implementation Fraction {//私有属性
    int numerator;
    int denominator;
}
- (void) print {
    NSLog(@"%i / %i", numerator, denominator);
}

- (void) setNumerator:(int) n {
    numerator = n;
}

- (void) setDenominator:(int) d {
    denominator = d;
}
@end

分离后的代码会有如下特点：

在@interface中引入的头文件，可直接继承到@implementation实现中不必重复导入，比如在.h文件中import <Foundation/Foundation.h>，则.m文件中就不需要再写一遍了（虽然可以）；
在 @implementation 实现中也可以定义 @interface 中未出现过的方法和变量，但要注意不要和.h文件中定义的变量名重复；
在@implementation或@interface中定义的方法的参数名称尽量不要和自定义的变量重名，所以给变量前面加上self是一个非常好的习惯，比如下列代码；

//声明部分
-(void) setNumerator: (int) name;

//实现部分
NSString *name;
- (void) setDenominator:(int) name {
    name = name;
    //上面这行代码必须替换为如下代码，否则会发生错误
    self.name = name;
}

类的实例化

类可以通过new或alloc关键字实现实例化，类的实例化是一大块内容，本节只需简单了解其使用调用，如果用XCode创建工程，则会默认生成一个名为main.m的文件，里面包含一个main方法（注意：一个工程只允许存在一个main()方法）。

// -----------------------main入口函数---------------------------
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Fraction *engine = [[Fraction alloc] init];
    }
    return 0;
}

类的组合

上述就是最简单类的实现，下面看到类封装的基本用法。也是一种最简单的设计模式组合。比如描述一辆汽车：
在这里插入图片描述
对象组合其实是一种设计思想，并不是一种技术框架实现。类的扩展有分类和协议两种技术，另一种技术就是合成对象，它可以定义一个类包含其他类的一个或多个对象，这个新类就是所谓的合成对象。即手动处理，比如父子类的实现可修改成如下代码：

@interface Car: NSObject{
    Tires *tires[4]; //4条轮胎
    Engine *engine; //1个引擎
}

@interface Tires: NSObject{
    int par; //标准的气压值
    int position;//安装位置
}

@interface Engine: NSObject{
    NSString *name; //引擎名称
}