【Objective-C】面向对象—三大特性

一、封装

1. 面向对象的三大特性：封装（成员变量）、继承和多态

在OC语言中，使用@interface和@implementation来处理类。（图片来源于官网）

@interface就好像暴露在外面的时钟表面，像外界提供展示以及接口。@implementation就好像隐藏在时钟内部的构造实现，把具体的实现封装了起来。

2. 封装：隐藏内部实现，稳定外部接口.

封装就是定义类，定义属性，定义方法；

3. Set方法

在开发过程中，考虑到安全性要求，我们一般不在成员变量名前面使用@public、@protected等关键字修饰，而是使用Set方法来为对象提供成员变量的值。在set方法的内部也可以对一些不合理的赋值进行筛选过滤。

Set方法的作用：为外界提供一个设置成员变量值的方法

命名规范：

1）方法名必须以set开头；

2）Set后面跟上成员变量的名称，首字母大写；

3）返回值一定是void；

4）一定要接收一个参数，而且参数类型需要和成员变量的类型一致；

5）形参名不能和成员变量名一样（苹果官方推荐成员变量名前加_以示区分);

Set方法的好处：（提供set 以及get 给别人使用就行）

1）不让数据暴露在外，保证了数据的安全性；

2）对设置的数据进行过滤；

#import <Foundation/Foundation.h>

// 声明
@interface Person : NSObject {
    //
    int _age;
}

//
- (void)setAge:(int)age;
- (void)print;

@end


// 实现

@implementation Person

//
- (void)setAge:(int)age {
    _age = age;
}

- (void)print {
    NSLog(@"age = %i", _age);
}

@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        NSLog(@"Hello, World!");
        Person *p = [[Person new] init];
        [p setAge:80];
        [p print];

    }
    return 0;
}

4. Get方法

Get方法的作用：为调用者返回对象内部的成员变量

命名规范：

1）一定有返回值，返回值的类型和成员变量的类型一致

2）方法名和成员变量名一样

3）不需要接收任何参数

#import <Foundation/Foundation.h>

// 声明
@interface Person : NSObject {
    //
    int _age;
}

//
- (void)setAge:(int)age;
- (void)print;

// get方法
- (int)age;

@end


// 实现

@implementation Person

//
- (void)setAge:(int)age {
    _age = age;
}

- (void)print {
    NSLog(@"age = %i", _age);
}

// get
- (int)age {
    return _age;
}
@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        NSLog(@"Hello, World!");
        Person *p = [[Person new] init];
        [p setAge:80];
        [p print];

        //
        NSLog(@"利用get方法返回的值是: %i", [p age]);

    }
    return 0;
}

注意1: 在实际的开发中，不一定 set 和 get 方法都会提供，如果内部的成员变量比如学生的学号这样的数据只允许外界读取，但是不允许修改的情况，则通常只提供 get 方法而不提供 set 方法。

注意2: 成员变量名的命名以下划线开头，get方法名不需要带下划线，使用下划线开头有两个好处：（1）与get方法的方法名区分开来；（2）可以和一些其他的局部变量区分开来，下划线开头的变量，通常都是类的成员变量。

5. Self关键字

Self是一个指针，谁调用了当前方法，self就指向谁

【出现在对象方法中，就代表着当前对象，出现在类方法中，就代表着当前类】

Self的用途:

(1) 可以利用self->成员变量名访问当前对象内部的成员变量（仅在对象方法中）

(2) [self 方法名]；可以调用其他的对象方法或者是类方法

关于self的关键字使用：http://blog.csdn.net/haojie2014/article/details/46908955

6.补充：OC弱语法

注意的是：Oc语言是一门弱语法的语言，编译的时候不会报错，所以这就要求我们开发过程中一定要按照既定的规范进行写代码。

1. oc在运行过程中才会检测对象有没有实现该相应的方法（动态监测），而即使没有写方法的实现代码，在编译、连接过程中只会显示警告，运行时会崩溃，如果在手机上运行运行遮掩的代码，运行过程中很可能就会造成闪退。

经典错误：不能识别消息发送给对象（运行时会监测方法有没有实现），会使程序运行时自动崩溃（闪退）

-[Person test]: unrecognized selector sent to instance 0x7f9738403420

2. 如果对象调用的方法只有声明没有实现，编译能通过(有警告：warning: method definition for ‘test‘ not found [-Wincomplete-implementation])，但是能连接成功，运行时还是会导致程序崩溃

3. 如果对象调用的方法只有实现，没有声明，编译能通过，能连接成功，也能顺利运行，但是不采用这样的写法

4. 只有类的声明没有类的实现也可以顺利运行，但是不采用这样的写法

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Person : NSObject {
    int _age;
}

- (void)test;

@end


@implementation Person
// 没有实现test方法

@end

int main(int argc, const char *argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Person *p = [Person new];

        [p test];

    }
    return 0;

}

结果:

【Objective-C】面向对象—三大特性

二、继承

1. 程序的世界与人类的“对象”世界在思想上没有什么区别，子类继承了父类，其实就拥有了父类的方法和属性（成员变量），继承及时代码优化公共部分交给父类。

子类可以直接复用父类中的成员。子类继承父类所有方法的声明和实现，非私有的实例变量以及协议，继承是要在 .h 文件中声明一下。继承具有单根性和传递性。

拓展：

Objective-C不支持多继承，这与c#, java一致，但与c++有点区别。也就是说每个类（除了根类NSObjec）外有且只能有一个基类，但是可以有另个或者若干个子类，这种关系正是树的结构特征，所以oc类呈现出的是树形层次的结构。

2. 继承的好处：

1). 抽取出了重复的代码；

2). 建立了类和类之间的联系；

缺点：

耦合性太强；

3. OC中的继承

@interface Animal:NSObject

//动物里继承了NSObject，获得NSObject类的方法；

@end

@interface Dog :Animal

//dog类继承Animal类

@end

注意：OC语言是单继承语言。在oc语言中，基本上所有类的根类都是NSObject类。

4. 继承的使用注意

1). 编译器从上往下执行，所以在子类前面至少应该要有父类的声明；

2). oc中不允许子类和父类拥有相同名称的成员变量名；

3). oc中的子类可以拥有和父类相同名称的方法，在子类调用时，优先去自己的内部寻找，如果没有则一层一层往上找；

提示：重写就是子类重新实现了父类中的某个方法，覆盖了父类以前的实现。

示意图：

【Objective-C】面向对象—三大特性

其实就是创建一个Student *s = [[Student alloc] init];

此时会把Student类和这个类的父类加载紧内存；

提示：每个类中都有一个super class指针，该指针指向自己的父类。对象中有一个isa指针，该指针指向调用该对象的类。

5. 继承与组合

继承的适用场合：

1）当两个类拥有相同的属性和方法时，就可以将相同的属性和方法抽取到一个父类中。

2）当A类完全拥有B类中的部分属性和方法时，可以考虑让B类继承A类（考虑），在这种情况下，也可以考虑使用组合。

继承: A 是 B;

组合：A 中有 B; 就是让B这个类作为类A的属性；

6. 关键字Super

Super关键字，在子类中重写方法时，可以让调用者跳过这一层而调用父类中的方法。

-(void)dealloc {
  //
  [super dealloc];
}

作用：

1）直接调用父类的某一个方法；

2）Super处在对象方法中，那么就会调用父类的对象方法；super处于类方法中，那么就会调用父类的类方法；

使用场景：子类重写父类方法时，想保留父类的一些行为

三、多态

1. 多态在代码中的体现，就是多种形态，必须要有继承，没有继承就没有多态；

2. 在使用多态时，会进行动态监测，以调用真实的对象方法；

3. 多态在代码中的体现即父类指针指向子类对象；

4. 不同对象对同一消息的不同相应，子类可以重写父类的方法，多态就是允许方法重名参数或返回值可以使父类行传入或返回。

#pragma mark - polymorphism
void polymorphism() {
    // Animal
    Animal *a = [[Animal alloc] init];
    [a eat];

    // Dog
    Dog *d = [[Dog alloc] init];
    [d eat];

    // Guess what output
    // The parent class pointer to the child object
    Animal *a1 = [[Dog alloc] init];
    NSLog(@"这里使用Dog初始化Animal!");
    [a1 eat];
    // 动态监测，调用方法时候会检测对象的真是类型

    // Guess what output again
    // Dog *d1 = [[Animal alloc] init];
    // NSLog(@"这里使用Animal初始化Dog");
    // [d1 eat];

}

5. 多态的局限性：父类类型的指针变量不能直接调用子类特有的方法

Animal *a=[[Dog alloc] init];[a run]; //在Animal类中没有run方法，这里调用了狗对象的方法。解决方法：可以将a强制转换为Dog*类型的变量，如下：Dog *d=(Dog *)a;//使用强制转换，这里a和d指向的是同一个狗对象

6. 总结

1）没有继承就没有多态；

2）代码的体现，父类类型的指针指向子类对象；

3）好处：如果函数方法参数中使用的是父类类型，则可以传入父类和子类对象，而不用再去定义多个函数来和响应的类进行匹配；

4）局限性：父类类型的变量不能直接访问子类特有的方法，如果一定要调用，则必须强制转化为子类特有的方法；

关于面向对象的三特性还可以阅读文章：http://blog.csdn.net/haojie2014/article/details/48064563（了解面向对象三大特性）

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