OC语言的面向对象—类和对象、方法

1、 面向对象和面向过程思想

OC是面向对象的,C是面向过程的。面向对象和面向过程只是解决问题的两种不同思想

1. 面向对象和面向过程的区别
1) 以用电脑听歌为例子
a) 面向过程
➢ 打开电脑
➢ 播放电脑中的歌曲
➢ 关闭电脑
b) 面向对象(不是相亲的“对象”)
➢ 电脑   
◇ 开机   
◇ 播放歌曲   
◇ 关机
2) 区别分析
➢ 面向过程关注的是解决问题需要哪些步骤;面向对象关注的是解决问题需要哪些对象
➢ 没有开发经验很难感受到它们的区别,两种思想都能达到解决问题的目的,但是解决思路不一样
2. 现实生活中面向对象的例子
➢ 想打电话\发短信 à 找手机,不用分析电话要怎样才能拨通
➢ 去饭店吃饭 à 找服务员,不用分析怎么到厨房炒菜
➢ 汽车坏了 à 找汽车维修工,不用分析修车的步骤
➢ 境界:万物皆对象
3. 常用术语
➢ 面向过程 Procedure Oriented
➢ 面向对象 Object Oriented,简称OO
➢ 面向对象编程 Object Oriented Programming,简称OOP
2、 类和对象的关系

面向对象中有2个非常重要的概念:类和对象

1. 如何创建对象
1) 面向对象解决问题的时候必须有对象,那如何创建对象呢?
2) 现实生活的例子:如何创造汽车对象?
a) 需要先有汽车的建造图纸,图纸上描述清楚汽车应该具备的属性和功能(行为)
➢ 属性:*数、时速
➢ 功能(行为):跑
b) 然后再根据图纸上的描述生成汽车
c) 每一辆汽车都是对象,都有自己具体的属性值,都是图纸的实例
d) 图纸是抽象的,房子是具体的。图纸是对房子对象的高度概括
2. OC中的面相对象
1) OC中的类相当于图纸,用来描述一类事物。也就是说,要想创建对象,必须先有类
2) OC利用类来创建对象,对象是类的具体存在
3) 因此,面向对象解决问题应该是先考虑需要设计哪些类,再利用类创建多少个对象
3. 需要设计哪些类,如何设计类
1) 类的设计,只关心3样东西:
➢ 事物名称(类名):人(Person)
➢ 属性:身高(height)、年龄(age)
➢ 行为(功能):跑(run)、打架(fight)
2) 一般名词都是类
➢ 坦克发射3颗炮弹轰掉了2架飞机
➢ 小明在公车上牵着一条叼着热狗的狗
 
3) 哪个对象最清楚这个行为,就把这个行为写到哪个对象中去。打开电脑(开机)这个行为应该是属于电脑的。
 
 
 
1、 定义OC的类和创建OC的对象
➢ 接下来就在OC中模拟现实生活中的情况,创建一辆车出来。首先要有一个车子类,然后再利用车子类创建车子对象
➢ 要描述OC中的类稍微麻烦一点,分2大步骤:类的声明、类的实现(定义)。跟函数类似,函数有分声明和定义
1. 类的声明
1) 代码编写
➢ 定义一个Car类,拥有2个属性:*数、时速,1个行为:跑
➢ 类名\属性的命名规则:标示符的规则
➢ 类名的命名规范:有意义、驼峰标识、首字母大写

#import <Foundation/Foundation.h>

// 类的声明

@interface Car : NSObject

{

@public

int wheels; // 多少个*

int speed; // 时速

}

- (void)run; // 跑的行为

@end

2) 成员变量
➢ @interface的大括号{}中声明的变量:wheels、speed
➢ @interface的大括号和函数的大括号是不一样的
➢ 默认会初始化为0
3) @public

@public可以让Car对象的wheels和speed属性被外界访问

4) NSObject

加上:NSObject的目的是让Car类具备创建对象的能力

2. 类的实现

// 类的实现

@implementation Car

- (void) run

{

NSLog(@"%i个*,%i时速的车子跑起来了", wheels, speed);

}

@end

3. 创建对象
1) 代码编写

// 主函数

int main()

{

// 创建车子对象

Car *c = [Car new];

c->wheels = 3;

c->speed = 300;

[c run];

return 0;

}

常见错误

(1)@interface  @end和@implementation  @end不能嵌套包含

(2)只有类的声明没有类的实现

(3)漏写@end

(4)两个类的声明嵌套(可以把顺序打乱)

(5)成员变量没有写在{}里

(6)方法的声明写在了{}里面

(7)在声明时对类的成员变量进行初始化,请注意成员变量不能脱离对象而独立存在

(8)方法无法像函数那样的调用

(9)成员变量和方法不能用static等关键字修饰,不要和c语言混淆

(10)类的实现可以写在mian函数后面,在使用之前只要有声明就可以

2) main函数的代码分析、内存分析(对象在内存中有成员)
➢ [Car new]每次都会创建出新的对象,并且返回对象的地址,那么就应该用一个指针变量保存对象的地址

Car *c = [Car new];

用一个指针变量c指向内存中的Car对象​

➢ 设置车子对象的属性

跟用指向结构体的指针访问结构体属性一样,用->

c->wheels = 3;

c->speed = 300;

4. 创建多个Car对象
➢ 分别只设置wheels、speed属性

Car *c1 = [Car new];

c1->wheels = 4;

Car *c2 = [Car new];

c2->speed = 250;

[c1 run];

➢ 1个赋值给另一个,然后修改属性

Car *c1 = [Car new];

c1->wheels = 4;

c1->speed = 250;

Car *c2 = c1;

c2->wheels = 3;

[c1 run];

5. 面向对象封装的好处
➢ 更加接近人类的思考方式
➢ 只需要关注对象,不需要关注步骤
6. 对象与函数参数
➢ 对象成员变量作为函数参数
➢ 指向对象的指针作为函数参数
◆ 修改指向指向对象的成员
◆ 修改指针的指向
2、 类的声明和实现
1. @interface和@implementation的分工
 
◆ @interface就好像暴露在外面的时钟表面
◆ @implementation就好像隐藏在时钟内部的构造实现
2. 声明和定义多个类
3. 常见错误
● 只有类的声明,没有类的实现
● 漏了@end
● @interface和@implementation嵌套
● 两个类的声明嵌套
● 成员变量没有写在括号里面
● 方法的声明写在了大括号里面
4. 语法细节
● 成员变量不能在{}中进行初始化、不能被直接拿出去访问
● 方法不能当做函数一样调用
● 成员变量\方法不能用static等关键字修饰,别跟C语言混在一起(暂时忽略)
● 类的实现可用写在main函数的后面,主要在声明后面就行了
5. OC方法和函数的区别
● OC方法只能声明在@interface和@end之间,只能实现在@implementation和@end之间。也就是说OC方法不能独立于类存在
● C函数不属于类,跟类没有联系,C函数只归定义函数的文件所有
● C函数不能访问OC对象的成员
● 低级错误:方法有声明,但是实现的时候写成了函数
6. OC的方法注意
● 方法只有声明,没有实现(经典错误)
● 方法没有声明,只有实现(编译器警告,但是能调用,OC的弱语法)
● 编译的时候:访问没有的成员变量直接报错,访问没有的方法,只是警告
7. @implementation
➢ 没有@interface,只有@implementation,也是能成功定义一个类的

@implementation Car : NSObject

{

@public

int wheels; // 多少个*

int speed; // 时速

}

- (void) run

{

NSLog(@"%i个*,%i时速的车子跑起来了", wheels, speed);

}

@end

➢ @implementation中不能声明和@interface一样的成员变量
 

 小结: OC对象与函数有着本质的区别:

(1)方法的实现只能写在@implementation··@end中,对象方法的声明只能写在@interface···@end中间

(2)对象方法都以-号开头,类方法都以+号开头

(3)对象方法只能由对象来调用,类方法只能由类来调用,不能当做函数一样调用

(4)函数属于整个文件,可以写在文件中的任何位置,包括@implementation··@end中,但写在@interface···@end会无法识别,函数的声明可以再main函数内部也可以在main函数外部。

(5)对象方法归类\对象所有

(6)函数调用不依赖与对象

(7)函数内部不能直接通过成员变量名访问对象的成员变量

(一)对象方法

(1)对象方法以-开头如 -(void)xx;

(2)对象方法只能又对象来调用

(3)对象方法中可以访问当前对象的成员变量

(4)调用格式   [对象名  对象方法名];

二)类方法

(1)类方法以+开头  如+(void)put;

(2)类方法只能由类来调用

(3)类方法中不能访问实例(成员)变量,因为类方法又类来调用,并没有创建存储空间来存储类中的成员变量。

(4)调用格式:[类名  类方法名];

(5)类方法的好处和适用场合:

不依赖于对象,执行效率更高;

能用类方法解决的问题,尽量使用类方法;

场合:当方法内部不需要使用到成员变量时,可以改为类方法。

三)文件编译

在工作中,通常把不同的类放到不同的文件中,每个类的声明和实现分开,声明写在.h头文件中,实现写在相应的.m文件中去,类名是什么,文件名的前缀就是什么。

假设有两个类,分别是Person类和Dog类,则通常有下面五个文件:

(1)Person.h    Person类的声明文件

(2)Person.m    Person类的实现文件

(3)Dog.h Dog类的声明文件

(4)Dog.m Dog类的实现文件

(5)Main.m 主函数(程序入口)

在主函数以及类的实现文件中要使用#import包含相应的头文件。

补充:import有两个作用:一是和include一样,完完全全的拷贝文件的内容;二是可以自动防止文件内容的重复拷贝(即使文件被多次包含,也只拷贝一份)。

在使用命令行进行编译链接文件的时候,通常是把.m文件单文件编译,然后再把所有的目标文件链接,但是在Xcode中,是把所有的.m文件都进行编译链接的,如果出现重复定义的错误,那大部分问题根源应该就是文件内容被重复包含或者是包含.m文件所引起的。

源文件中不论是使用include还是import,都不能包含.m或者是.c文件,只能放声明。因此,在OC中通常把类拆分开来,拆分成声明和实现两个部分。

提示:这也是编程思想的一种体现,可以说.h和.m文件时完全独立的,只是为了要求有较好的可读性,才要求两个文件的文件名一致,这也是把接口和实现分离,让调用者不必去关心具体的实现细节。

Xcode是写一行编译一行,有简单的修复功能,红色是错误提示,黄色警告。如果在程序中声明了一个变量,但是这个变量没有被使用也会产生警告信息。在调试程序的时候,如果发现整个页面都没有报错,但是一运行就错误,那么一定是链接报错。

3、 方法

设计一个Caculator计算器类,它拥有计算的功能(行为)

1. 不带参数的方法
◆ 设计一个返回PI的方法

// 方法声明

- (double)pi;

// 方法实现

- (double)pi

{

return 3.14;

}

 
2. 带一个参数的方法
◆ 设计一个计算平方的方法

// 方法声明

- (double)square:(double)number;

// 方法实现

- (double)square:(double)number

{

return number * number;

}

 
3. 带多个参数的方法
◆ 设计一个计算和的方法

// 方法声明

- (double)sumOfNum1:(double)num1 andNum2:(double)num2;

// 方法实现

- (double)sumOfNum1:(double)num1 andNum2:(double)num2

{

return num1 + num2;

}

4. 方法名注意
● 冒号也是方法名的一部分
● 同一个类中不允许两个对象方法同名
5. 习题
 #import <Foundation/Foundation.h>
/*
对象方法
1> 减号 - 开头
2> 只能由对象来调用
3> 对象方法中能访问当前对象的成员变量(实例变量) 类方法
1> 加号 + 开头
2> 只能由类(名)来调用
3> 类方法中不能访问成员变量(实例变量) 类方法的好处和使用场合
1> 不依赖于对象,执行效率高
2> 能用类方法,尽量用类方法
3> 场合:当方法内部不需要使用到成员变量时,就可以改为类方法 可以允许类方法和对象方法同名
*/ @interface Person : NSObject
{
int age;
} // 类方法都是以+开头
+ (void)printClassName; - (void)test;
+ (void)test; @end @implementation Person + (void)printClassName
{
// error:instance variable 'age' accessed in class method
// 实例变量age不能在类方法中访问
//NSLog(@"这个类叫做Person-%d", age);
} - (void)test
{
NSLog(@"111-%d", age); //[Person test];
} + (void)test
{
// 会引发死循环
//[Person test]; NSLog(@""); // 会引发死循环
// /[Person test];
} @end int main()
{
//[Person printClassName]; [Person test]; //Person *p = [Person new];
//[p test]; /*
-[Person printClassName]: unrecognized selector sent to instance 0x7fa520c0b370
*/
// 系统会认为现在调用的printClassName是个对象方法
//[p printClassName]; return ;
}
4、 匿名对象
● 属性访问

[Car  new]->speed = 200;

● 方法调用

[ [Car  new]  run];

 
5、练习
 /*
类名:Car
属性:轮胎个数、时速(速度)
行为:跑
*/ // 因为使用了NSObject
#import <Foundation/Foundation.h> // 完整地写一个函数:函数的声明和定义(实现)
// 完整地写一个类:类的声明和实现 // 1.类的声明
// 声明对象的属性、行为
// : NSObject 目的是:让Car这个类具备创建对象的能力
@interface Car : NSObject
{// 用来声明对象属性(实例变量\成员变量,默认会初始化为0)
// @public可以让外部的指针间接访问对象内部的成员变量
@public
int wheels; // 轮胎个数
int speed; // 时速(xxkm/h)
} // 方法(行为):方法名、参数、返回值(声明、实现)
// 只要是OC对象的方法,必须以减号 - 开头
// OC方法中任何数据类型都必须用小括号()扩住
// OC方法中的小括号():括住数据类型
- (void)run; @end // 2.类的实现
// 用来实现@inteface中声明的方法
@implementation Car
// 方法的实现(说清楚方法里面有什么代码) - (void)run
{
NSLog(@"车子跑起来了");
} @end int main()
{
// 在OC中,想执行一些行为,就写上一个中括号[行为执行者 行为名称]
// 利用类来创建对象
// 执行了Car这个类的new行为来创建新对象 // 定义了一个指针变量p,p将来指向的是Car类型的对象
// [Car new]每次都会创建出一个新对象,并且会返回新对象本身(新对象的地址)
Car *p = [Car new]; Car *p2 = [Car new];
p2->wheels = ;
p2->speed = ;
[p2 run]; // 给p所指向对象的wheels属性赋值
p->wheels = ;
p->speed = ; // 给p所指向对象发送一条run消息
[p run]; NSLog(@"车子有%d个*,时速位:%dkm/h", p->wheels, p2->speed); return ;
}
 
 /*

类名:Person
属性(成员变量\实例变量):体重、年龄
行为(方法):走路、吃
*/
#import <Foundation/Foundation.h>
/*
1.类的声明
* 成员变量
* 方法的声明
*/
@interface Person : NSObject
{
@public
int age;
double weight;
} - (void)walk;
- (void)eat; @end // 2.类的实现
@implementation Person // 实现@interface中声明的方法
- (void)walk
{
NSLog(@"%d岁、%f公斤的人走了一段路", age, weight);
} - (void)eat
{
NSLog(@"%d岁、%f公斤的人在吃东西", age, weight);
} @end int main()
{
// 在使用类创建对象之前,会将类加载进内存
Person *p = [Person new];
p->age = ;
p->weight = ; [p eat];
[p walk]; Person *p2 = [Person new];
p2->age = ;
p2->weight = ;
[p2 eat];
[p2 walk]; /*
Person *p2 = [Person new];
p2->age = 30;
p2->weight = 50; p = p2; p->age = 40; [p2 walk];
*/ /*
Person *p = [Person new];
p->age = 20; Person *p2 = [Person new];
p2->weight = 50.0; [p walk];
*/ /*
Person *p = [Person new];
p->age = 20;
p->weight = 50.0;
[p walk]; Person *p2 = [Person new];
p2->age = 30;
p2->weight = 60.0;
[p2 walk];
*/
return ;
}
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