Objective-C入门

Objective-C入门

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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];
或
[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，最好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。

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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会打乱整个体制。
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