iPhone開發(fā)必備 Objective-C語言教程
iPhone開發(fā)必備 Objective-C 語言教程是本文要介紹的內(nèi)容，直接進(jìn)入話題，Objective-C是Mac軟件開發(fā)領(lǐng)域最主要的開發(fā)語言。假如我們對(duì)面向?qū)ο蟮乃季S已經(jīng)C語言都很熟悉的話，對(duì)于我們學(xué)習(xí)Objective-C將會(huì)非常有用。假如我們對(duì)C語言還不熟悉的話，那我們需要學(xué)習(xí)一下C語言。
方法調(diào)用（Calling Methods）
為了能夠盡快上手，我們先來看一些簡單的例子。Objective-C語法里面基本的方法調(diào)用是這樣的：
- [object method];
- object methodWithInput:input];
對(duì)象的方法可以返回值:
- output = [object methodWithOutput];
- output = [object methodWithInputAndOutput:input];
我們也可以在類里面調(diào)用如何創(chuàng)建對(duì)象的方法。下面的這個(gè)例子里面，我們調(diào)用了NSString類的string方法：
- id myObject = [NSString string];
id的類型意味著myObject這個(gè)變量可以指向任意類型的變量。當(dāng)我們編譯這個(gè)應(yīng)用程序的時(shí)候，并不知道他實(shí)現(xiàn)的真實(shí)的類和方法。
在這個(gè)例子里面，很明顯這個(gè)對(duì)象的類型應(yīng)該是NSString，所以我們可以改一下他的類型：
- NSString* myString = [NSString string];
現(xiàn)在myString就是一個(gè)NSString類型的變量。這個(gè)時(shí)候假如我們?cè)噲D使用一個(gè)NSString沒有實(shí)現(xiàn)的方法時(shí)，編譯器就會(huì)警告我們。
一定要注意在對(duì)象類型的右邊有一個(gè)星號(hào)。所有的Objective-C對(duì)象變量都是指針類型的。id類型已經(jīng)預(yù)先被定義成一個(gè)指針類型了。所以我們不需要再加星號(hào)。
嵌套消息調(diào)用（Nested Messages）
在許多編程語言里面嵌套消息，或者嵌套函數(shù)看起來就像這樣：
- function1 ( function2() );
function2的返回值被傳遞給function1當(dāng)輸入?yún)?shù)。在Objective-C里面，嵌套消息調(diào)用就像這樣：
- [NSString stringWithFormat:[prefs format]];
我們應(yīng)該盡量避免在一行代碼里面嵌套調(diào)用超過兩個(gè)。因?yàn)檫@樣的話，代碼的可讀性就不太好。
多參輸入的方法（Multi-Input Methods）
多個(gè)輸入?yún)?shù)的方法。在Objective-C里面，一個(gè)方法名可以被分割成幾段。在頭文件里面，就應(yīng)該這樣子來定義一個(gè)多輸入?yún)?shù)的方法：
- -(BOOL)writeToFile:(NSString *)path atomically:(BOOL)useAuxiliaryFile;
我們這樣來調(diào)用它:
- BOOL result = [myData writeToFile:@"/tmp/log.txt" atomically:NO];
參數(shù)不一定要給它命名。在運(yùn)行期系統(tǒng)里面這個(gè)方法真實(shí)的名字叫writeToFile:atomically:。
2、Accessors
在Objective-C里面所有的實(shí)例對(duì)象默認(rèn)都是私有的。所有在大多數(shù)情況下我們需要用accessors去讀取或者設(shè)置變量的值。有兩個(gè)語法都支持這樣的操作，這個(gè)時(shí)傳統(tǒng)的老的語法：
- [photo setCaption:@"Day at the Beach"];
- output = [photo caption];
第二行的代碼其實(shí)并非直接去讀對(duì)象實(shí)例的變量。事實(shí)上它調(diào)用的是名叫caption的方法。在Objective-C里大多數(shù)情況下我們不需要給getters加get的前綴。
無論什么時(shí)候我們見到方括號(hào)，其實(shí)我們都是向一個(gè)對(duì)象或者一個(gè)類發(fā)送了一個(gè)消息。
- Dot Syntax
在Objective-C 2.0里面，新增加了一個(gè)"."操作的語法。在Mac OS X 10.5里面就使用了Objective-C 2.0語法:
- photo.caption = @"Day at the Beach";
- utput = photo.caption;
我們兩種方式都可以使用。但是在一個(gè)工程里面最好保持風(fēng)格一致，只使用某一種。"."操作只能夠被使用在setters和getters里面，而不能用在一般意思的方法上。
3、創(chuàng)建對(duì)象
主要有兩種方式來創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象。第一種辦法像這面這樣：
- NSString* myString = [NSString string];
這是一種非常習(xí)慣性的風(fēng)格。在這種方式情況下，我們創(chuàng)建的是系統(tǒng)自動(dòng)釋放（autoreleased）類型的對(duì)象。關(guān)于自動(dòng)釋放類型autoreleased，我們以后會(huì)深入討論一下。然而在許多情況下，我們需要手動(dòng)的去創(chuàng)建對(duì)象：
- NSString* myString = [[NSString alloc] init];
這是一個(gè)嵌套的方法調(diào)用。第一個(gè)調(diào)用的NSString自己的alloc方法。這是一個(gè)相對(duì)比較底層的調(diào)用，因?yàn)樗麆?chuàng)建了內(nèi)容，以及實(shí)例化了一個(gè)對(duì)象。
第二塊代碼調(diào)用了新創(chuàng)建對(duì)象的init方法。這個(gè)init方法實(shí)現(xiàn)了比較常用的基本設(shè)置，比如創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象的參數(shù)。對(duì)于一般開發(fā)人員而言，實(shí)現(xiàn)這個(gè)客戶的類的具體的細(xì)節(jié)并不清楚。
在一些情況下，我們可以用不通的初始化方式去賦初值：
- NSNumber* value = [[NSNumber alloc] initWithFloat:1.0];
4、基本的內(nèi)存管理
假如我們正在為Mac OS X開發(fā)一個(gè)應(yīng)用程序，我們可以選擇是否啟用垃圾回收機(jī)制。這就意味著我們不需要去考慮內(nèi)存管理，除了一個(gè)特別復(fù)雜的情形我們需要處理一下。
然而，我們有的時(shí)候我們的開發(fā)環(huán)境沒有垃圾回收機(jī)制，比如iPhone開發(fā)的時(shí)候就沒有垃圾回收機(jī)制。在這種情況下，我們就需要了解一些基本的內(nèi)存管理方面的概念。
假如我們手動(dòng)的通過alloc創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象，我們需要用完這個(gè)對(duì)象后release它。我們不需要手動(dòng)的去release一個(gè)autoreleased類型的對(duì)象，假如真的這樣去做的話，我們的應(yīng)用程序?qū)?huì)crash。
這里有兩個(gè)例子：
- // string1 will be released automatically
- NSString* string1 = [NSString string];
- // must release this when done
- NSString* string2 = [[NSString alloc] init];
- [string2 release];
就這個(gè)教程而言，我們可以人為autoreleased對(duì)象會(huì)在當(dāng)前函數(shù)方法調(diào)用完成后被釋放。
當(dāng)然了，還有很多關(guān)于內(nèi)存管理的只是我們需要學(xué)習(xí)，但是這需要我們了解更多的基本概念以后才能去涉及。
5、設(shè)計(jì)一個(gè)類的Interface
就Objective-C語言而言，創(chuàng)建一個(gè)類非常簡單。它非常典型的分成了兩個(gè)部分。
類的接口通常保存在ClassName.h文件里，它定義了實(shí)例的參數(shù)，以及一些公開的方法。
類的實(shí)現(xiàn)在ClassName.m文件里。它包含了真正運(yùn)行的代碼和那些方法。它還經(jīng)常定義一些私有的方法。這些私有的方法對(duì)于子類是不可見的。
這里有一個(gè)接口文件的大概。類名Photo，所以文件名叫Photo.h:
- #import <Cocoa/Cocoa.h>
- @interface Photo : NSObject {
- NSString* caption;
- NSString* photographer;
- }
- @end
首先，我們把Cocoa.h import進(jìn)來。Cocoa的應(yīng)用程序的所有的基本的類大多都是這樣做的。#import宏指令會(huì)自動(dòng)的避免把同一個(gè)文件包含多次。
@interface符號(hào)表明這是Photo類的聲明。冒號(hào)指定了父類。上面這個(gè)例子父類就是NSObject。
在大括弧里面，有兩個(gè)變量：caption和photographer。兩個(gè)都是NSString類型的。當(dāng)然了，他們也可以是任何別的類型包括id類型的。
最后@end結(jié)束整個(gè)聲明。
#p#
增加方法
讓我們?yōu)槌蓡T變量加一些getters:
- #import <Cocoa/Cocoa.h>
- @interface Photo : NSObject {
- NSString* caption;
- NSString* photographer;
- }
- - caption;
- - photographer;
- @end
別忘記，Objective-C方法不需要加get前綴。一個(gè)單獨(dú)小橫桿表明它是一個(gè)實(shí)例的方法。假如是一個(gè)加號(hào)的話，那就說明它是一個(gè)類的方法。
編譯器默認(rèn)的方法的返回類型為id。還有所有的方法的參數(shù)的默認(rèn)類型也都是id類型的。所以上面的代碼從技術(shù)上講是對(duì)的。但是很少這么用。我們還是給它加上返回類型吧：
- #import <Cocoa/Cocoa.h>
- @interface Photo : NSObject {
- NSString* caption;
- NSString* photographer;
- }
- - (NSString*) caption;
- - (NSString*) photographer;
- @end
下面我們?cè)偌由蟬etters：
- #import <Cocoa/Cocoa.h>
- @interface Photo : NSObject {
- NSString* caption;
- NSString* photographer;
- }
- - (NSString*) caption;
- - (NSString*) photographer;
- - (void) setCaption: (NSString*)input;
- - (void) setPhotographer: (NSString*)input;
- @end
Setters不需要返回任何值，所以我們把它的類型指定為void.
6、類的實(shí)現(xiàn)
我們通過實(shí)現(xiàn)getters來創(chuàng)建一個(gè)類的實(shí)現(xiàn)：
- #import "Photo.h"
- @implementation Photo
- - (NSString*) caption {
- return caption;
- }
- - (NSString*) photographer {
- return photographer;
- }
- @end
這部分的代碼由@implementation再來加上類名開始，以@end結(jié)束。就跟類的接口定義一樣，所有的方法跟接口定義里的一樣。所有的對(duì)象都必要既要定義也要實(shí)現(xiàn)。
假如我們以前也寫過代碼的話，Objective-C里面的getters看上去跟別的差不多。所以我們下面就來介紹setters，它需要一點(diǎn)說明。
- - (void) setCaption: (NSString*)input
- {
- [caption autorelease];
- caption = [input retain];
- }
- - (void) setPhotographer: (NSString*)input
- {
- [photographer autorelease];
- photographer = [input retain];
- }
每個(gè)setter處理兩個(gè)變量。第一個(gè)是當(dāng)前存在對(duì)象的應(yīng)用。第二個(gè)是新的輸入對(duì)象。在支持垃圾回收的開發(fā)環(huán)境里，我們只要直接賦新值就可以了：
- - (void) setCaption: (NSString*)input {
- caption = input;
- }
但是假如我們不可以用垃圾回收機(jī)制的話，我們就需要先retain舊的對(duì)象，然后retain新的對(duì)象。
有兩種方法可以釋放一個(gè)引用對(duì)象：release 和 autorelease。標(biāo)準(zhǔn)的release會(huì)直接刪除引用。autorelease方法會(huì)在將來的某個(gè)時(shí)候去release它。在它聲明周期結(jié)束前，它會(huì)毫無疑問的存在。在本例中，上面setPhotographer中的photographer對(duì)象，將會(huì)在函數(shù)結(jié)束的時(shí)候被釋放。
在setter里面用autorelease是安全的，因?yàn)樾聦?duì)象跟老的對(duì)象有可能是同一個(gè)對(duì)象有可能指向的是同一個(gè)對(duì)象。對(duì)于一個(gè)我們即將retain的對(duì)象，我們不應(yīng)該立即release它。
這個(gè)也許現(xiàn)在看起來會(huì)困惑，但是隨著我們的學(xué)習(xí)，會(huì)越來越能理解它?，F(xiàn)在我們不需要立刻完全理解它。
初始化
我們可以創(chuàng)建一個(gè)初始化方法去給類的實(shí)例的成員變量賦初值：
- - (id) init
- {
- if ( self = [super init] )
- {
- [self setCaption:@"Default Caption"];
- [self setPhotographer:@"Default Photographer"];
- }
- return self;
- }
上面的代碼感覺沒啥好解釋的，雖然第二行代碼好像看上去沒啥用。這個(gè)是一個(gè)單等于號(hào)，就是把[super init]的值賦給了self。
它基本上是在調(diào)用父類去實(shí)現(xiàn)它的初始化。這個(gè)if代碼段是設(shè)置默認(rèn)值之前驗(yàn)證初始化是否成功。
釋放資源Dealloc
這個(gè)dealloc方法是在當(dāng)一個(gè)對(duì)象希望被從內(nèi)容里面刪除的時(shí)候調(diào)用。這個(gè)我們釋放在子類里面引用成員變量的最好的時(shí)機(jī)：
- - (void) dealloc
- [caption release];
- [photographer release];
- [super dealloc];
開始兩行我們發(fā)送了release通知給了兩個(gè)成員變量。我們不要在這里用autorelease。用標(biāo)準(zhǔn)的release更快一點(diǎn)。
最后一行的[super dealloc];非常重要。我們必須要發(fā)送消息去讓父類清除它自己。假如不這么做的話，這個(gè)對(duì)象其實(shí)沒有被清除干凈，存在內(nèi)存泄露。
dealloc在垃圾回收機(jī)制下不會(huì)被調(diào)用到。取而代之的是，我們需要實(shí)現(xiàn)finalize方法。
#p#
7、More on Memory Management
Objective-C的內(nèi)存管理系統(tǒng)基于引用記數(shù)。所有我們需要關(guān)心的就是跟蹤我們引用，以及在運(yùn)行期內(nèi)是否真的釋放了內(nèi)存。
用最簡單的術(shù)語來解釋，當(dāng)我們alloc一個(gè)對(duì)象的時(shí)候，應(yīng)該在某個(gè)時(shí)候retain了它。每次我們調(diào)用了alloc或者retain之后，我們都必須要調(diào)用release。
這就是引用記數(shù)理論。但是在實(shí)踐的時(shí)候，只有兩種情況我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)對(duì)象：
1. 成為一個(gè)類的成員變量
2. 只臨時(shí)的在一個(gè)函數(shù)里面被使用
在更多的時(shí)候，一個(gè)成員變量的setter應(yīng)該僅僅autorelease舊的對(duì)象，然后retain新的對(duì)象。我們只需要在dealloc的時(shí)候調(diào)用release就可以了。
所以真正需要做的就是管理函數(shù)內(nèi)部的local的引用。唯一的原則就是：假如我們alloc或者copy了一個(gè)對(duì)象，那么我們?cè)诤瘮?shù)結(jié)束的時(shí)候需要release或者autorelease它。假如我們是通過別的方式創(chuàng)建的，就不管。
這里是管理成員對(duì)象的例子：
- - (void) setTotalAmount: (NSNumber*)input
- {
- [totalAmount autorelease];
- totalAmount = [input retain];
- }
- - (void) dealloc
- {
- [totalAmount release];
- [super dealloc];
- }
這里是本地引用的例子。我們只需要release我們用alloc創(chuàng)建的對(duì)象：
- NSNumber* value1 = [[NSNumber alloc] initWithFloat:8.75];
- NSNumber* value2 = [NSNumber numberWithFloat:14.78];
- // only release value1, not value2
- [value1 release];
這里是用本地引用對(duì)象去設(shè)一個(gè)成員變量的例子：
- NSNumber* value1 = [[NSNumber alloc] initWithFloat:8.75];
- [self setTotal:value1];
- NSNumber* value2 = [NSNumber numberWithFloat:14.78];
- [self setTotal:value2];
- [value1 release];
注意到如何管理本地引用其實(shí)都是一樣的。不管你是否把它設(shè)給了一個(gè)成員變量。我們無須考慮setters的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。
如果我們很好的理解了這些的話，我們基本上理解了80％的Objective-C內(nèi)存管理方面的內(nèi)容了
8、Logging
在Objective-C里，往console寫日記非常簡單。事實(shí)上NSLog()跟C語言的printf()兩個(gè)函數(shù)幾乎完全相同，除了NSLog是用額外的“%@”去獲得對(duì)象。
NSLog ( @"The current date and time is: %@", [NSDate date] );
我們可以log一個(gè)對(duì)象到console里去。NSLog函數(shù)調(diào)用要輸出對(duì)象的description方法，然后打印返回的NSString。我們可以在自己的類里重寫description方法，這樣我們就可以得到一個(gè)自定義的字符串。
9、屬性Properties
前面我們寫caption和author的accessors的時(shí)候，你可以已經(jīng)注意到了代碼非常簡明，應(yīng)該可以被抽象提取出來。
屬性在Objective-C里是一個(gè)新的功能。他可以讓我們自動(dòng)的生成accessors，另外還有一些別的優(yōu)點(diǎn)。我們可以把上面Photo的類轉(zhuǎn)成用屬性來實(shí)現(xiàn)：
上面那個(gè)類原先的實(shí)現(xiàn)是這樣：
- #import <Cocoa/Cocoa.h>
- @interface Photo : NSObject {
- NSString* caption;
- NSString* photographer;
- }
- - (NSString*) caption;
- - (NSString*) photographer;
- - (void) setCaption: (NSString*)input;
- - (void) setPhotographer: (NSString*)input;
- @end
假如用屬性來實(shí)現(xiàn)就是這樣：
- #import <Cocoa/Cocoa.h>
- @interface Photo : NSObject {
- NSString* caption;
- NSString* photographer;
- }
- @property (retain) NSString* caption;
- @property (retain) NSString* photographer;
- @end
@property是Objective-C來聲明屬性的編譯指令。括號(hào)里面的"retain"指明了setter需要retain輸入的對(duì)象。這行其他的部分指定了屬性的類型以及名字。
下面讓我們來看看這個(gè)類的實(shí)現(xiàn)：
- #import "Photo.h"
- @implementation Photo
- @synthesize caption;
- @synthesize photographer;
- - (void) dealloc
- {
- [caption release];
- [photographer release];
- [super dealloc];
- }
- @end
@synthesize指令自動(dòng)的生成了我們的setters和getters。所以我們只需要實(shí)現(xiàn)類的dealloc方法。
Accessors只有當(dāng)他們?cè)葲]有的時(shí)候，才會(huì)被生成。所以可以放心大膽的去用@synthesize來指定屬性。而且可以隨意實(shí)現(xiàn)你自己的getter和setter。編譯器會(huì)自己去找哪個(gè)方法沒有。
屬性聲明還有別的選項(xiàng)，但是限于篇幅層次，我們下次再介紹。
10、Calling Methods on Nil
在Objective-C里，nil對(duì)象被設(shè)計(jì)來跟NULL空指針關(guān)聯(lián)的。他們的區(qū)別就是nil是一個(gè)對(duì)象，而NULL只是一個(gè)值。而且我們對(duì)于nil調(diào)用方法，不會(huì)產(chǎn)生crash或者拋出異常。
這個(gè)技術(shù)被framework通過多種不同的方式使用。最主要的就是我們現(xiàn)在在調(diào)用方法之前根本無須去檢查這個(gè)對(duì)象是否是nil。假如我們調(diào)了nil對(duì)象的一個(gè)有返回值的方法，那么我們會(huì)得到一個(gè)nil返回值。
我們可以通過nil對(duì)象讓我們的dealloc函數(shù)實(shí)現(xiàn)看上去更帥一點(diǎn)：
- - (void) dealloc
- {
- self.caption = nil;
- self.photographer = nil;
- [super dealloc];
- }
之所以可以這么做是因?yàn)槲覀兘o把nil對(duì)象設(shè)給了一個(gè)成員變量，setter就會(huì)retain nil對(duì)象（當(dāng)然了這個(gè)時(shí)候nil對(duì)象啥事情也不會(huì)做）然后release舊的對(duì)象。這個(gè)方式來釋放對(duì)象其實(shí)更好，因?yàn)檫@樣做的話，成員變量連指向隨機(jī)數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)都沒有，而通過別的方式，出現(xiàn)指向隨機(jī)數(shù)據(jù)的情形機(jī)會(huì)不可避免。
注意到我們調(diào)用的self.<var>這樣的語法，這表示我們正在用setter，而且不會(huì)引起任何內(nèi)存問題。假如我們直接去設(shè)值的話，就會(huì)有內(nèi)存溢出：
- // incorrect. causes a memory leak.
- // use self.caption to go through setter
- caption = nil;
11、Categories
Categories是Objective-C里面最常用到的功能之一。 基本上category可以讓我們給已經(jīng)存在的類增加方法，而不需要增加一個(gè)子類。而且不需要知道它內(nèi)部具體的實(shí)現(xiàn)。
如果我們想增加某個(gè)framework自帶的類的方法，這非常有效。如果我們想在我們程序工程的NSString能夠增加一個(gè)方法，我們就可以使用category。甚至都不需要自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)NSString的子類。
比如，我們想在NSString里面增加一個(gè)方法來判斷它是否是一個(gè)URL，那我們就可以這么做：
- #import <Cocoa/Cocoa.h>
- @interface NSString (Utilities)
- - (BOOL) isURL;
- @end
這跟類的定義非常類似。區(qū)別就是category沒有父類，而且在括號(hào)里面要有category的名字。名字可以隨便取，但是習(xí)慣叫法會(huì)讓人比較明白category里面有些什么功能的方法。
這里是具體的實(shí)現(xiàn)。但是要注意，這本身并不是一個(gè)判斷URL很好的實(shí)現(xiàn)。我們主要是為了整體的了解category的概念。
- #import "NSString-Utilities.h"
- @implementation NSString (Utilities)
- - (BOOL) isURL
- {
- if ( [self hasPrefix:@"http://"] )
- return YES;
- else
- return NO;
- }
- @end
現(xiàn)在我們可以在任何的NSString類對(duì)象里都可以調(diào)用這個(gè)方法了。下面的代碼在console里面打印的"string1 is a URL"：
- NSString* string1 = @"http://pixar.com/";
- NSString* string2 = @"Pixar";
- if ( [string1 isURL] )
- NSLog (@"string1 is a URL");
- if ( [string2 isURL] )
- NSLog (@"string2 is a URL");
跟子類不一樣，category不能增加成員變量。我們還可以用category來重寫類原先的存在的方法，但是這需要非常非常小心。
記住，當(dāng)我們通過category來修改一個(gè)類的時(shí)候，它對(duì)應(yīng)用程序里的這個(gè)類所有對(duì)象都起作用。
后記
上面Objective-C的比較基礎(chǔ)的大概的講了一下。Objective-C還是比較好上手的。沒有特別的語法需要去學(xué)習(xí)。而且一些概念在Objective-C里面被反復(fù)運(yùn)用。
小結(jié)：iPhone開發(fā)必備 Objective-C 語言教程的內(nèi)容介紹完了，希望本文對(duì)你有所幫助。
