Objective-C之類(lèi)的三大特性:封裝,繼承,多態(tài)
我們都知道,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的類(lèi)有三大特性:繼承,封裝,多態(tài),這個(gè)也是介紹類(lèi)的時(shí)候,必須提到的話題,那么今天就來(lái)看一下OC中類(lèi)的三大特性:
一、封裝
封裝就是對(duì)類(lèi)中的一些字段,方法進(jìn)行保護(hù),不被外界所訪問(wèn)到,有一種權(quán)限的控制功能,Java中有四種訪問(wèn)權(quán)限修飾符:
public,default,protected,private
訪問(wèn)權(quán)限依次遞減,這樣我們?cè)诙x類(lèi)的時(shí)候,哪些字段和方法不想暴露出去,哪些字段和方法可以暴露,可以通過(guò)修飾符來(lái)完成,這就是封裝,下面來(lái)看一個(gè)例子吧:
Car.h
// Car.h // 05_ObjectDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import @interface Car : NSObject{ //這個(gè)屬性就是對(duì)外進(jìn)行保密的相當(dāng)于private,所以我們需要在外部訪問(wèn)的話,必須定義get/set方法 //默認(rèn)的是private的,但是我們可以使用@public設(shè)置為public屬性的,那么在外部可以直接訪問(wèn):person->capcity = 2.8; //當(dāng)然我們一般不這么使用,因?yàn)檫@會(huì)破壞封裝性,這種用法相當(dāng)于C中的結(jié)構(gòu)體中權(quán)限 //一共四種:@public,@protected,@private,@package,這個(gè)和Java中是相同的 @public float _capcity; //油量屬性 } - (void)run:(float)t; @end
這里我們可以看到,OC中也是有四種訪問(wèn)權(quán)限修飾符:
@public、@protected、@private、@package
其中默認(rèn)的修飾符是@private
但是這里要注意的是:OC中的方法是沒(méi)有修飾符的概念的,這個(gè)和Java有很大的區(qū)別,一般都是公開(kāi)訪問(wèn)的,即public的,但是我們?cè)趺醋龅阶孫C中的一個(gè)方法不能被外界訪問(wèn)呢?
OC中是這么做的,如果想讓一個(gè)方法不被外界訪問(wèn)的話,只需要在.m文件中實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法,不要在頭文件中進(jìn)行定義,說(shuō)白了就是:該方法有實(shí)現(xiàn),沒(méi)定義,這樣外界在導(dǎo)入頭文件的時(shí)候,是沒(méi)有這個(gè)方法的,但是這個(gè)方法我們可以在自己的.m文件中進(jìn)行使用。
為什么要介紹這點(diǎn)知識(shí)呢?因?yàn)樵诤竺嫖覀儠?huì)說(shuō)到單利模式,到時(shí)候就會(huì)用到這個(gè)知識(shí)點(diǎn)了。
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二、繼承
繼承是類(lèi)中的一個(gè)重要的特性,他的出現(xiàn)使得我們沒(méi)必要?jiǎng)e寫(xiě)重復(fù)的代碼,可重用性很高。當(dāng)然OC中的繼承和Java中是一樣的,沒(méi)多大區(qū)別,這里在看一個(gè)例子吧:
首先來(lái)看一下父類(lèi):Car
Car.h
// // Car.h // 06_ExtendDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import @interface Car : NSObject{ NSString *_brand; NSString *_color; } - (void)setBrand:(NSString *)brand; - (void)setColor:(NSString *)color; - (void)brake; - (void)quicken; @end
在Car類(lèi)中定義了兩個(gè)屬性,以及一些方法
Car.m
// // Car.m // 06_ExtendDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import "Car.h" @implementation Car - (void)setBrand:(NSString *)brand{ _brand = brand; } - (void)setColor:(NSString *)color{ _color = color; } - (void)brake{ NSLog(@"剎車(chē)"); } - (void)quicken{ NSLog(@"加速"); } @end
方法的實(shí)現(xiàn)
在來(lái)看一下子類(lèi):
Taxi.h
// // Taxi.h // 06_ExtendDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import "Car.h" @interface Taxi : Car{ NSString *_company;//所屬公司 } //打印發(fā)票 - (void)printTick; @end
看到Taxi類(lèi)繼承了父類(lèi)Car,這里需要導(dǎo)入父類(lèi)的頭文件,然后在Taxi類(lèi)中多了一個(gè)屬性和方法
Taxi.m
// // Taxi.m // 06_ExtendDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import "Taxi.h" @implementation Taxi - (void)printTick{ [super brake]; [self brake]; NSLog(@"%@出租車(chē)打印了發(fā)票,公司為:%@,顏色為:%@",_brand,_company,_color); } @end
對(duì)方法的實(shí)現(xiàn),這里我們看到實(shí)現(xiàn)文件中是不需要導(dǎo)入父類(lèi)Car的頭文件的,因?yàn)榭梢哉J(rèn)為,Taxi.h頭文件中已經(jīng)包含了Car的頭文件了。而且,這里可以使用super關(guān)鍵字來(lái)調(diào)用父類(lèi)的方法,同時(shí)這里我們也是可以用self關(guān)鍵字來(lái)調(diào)用,這里看到其實(shí)這兩種方式調(diào)用的效果是一樣的,當(dāng)我們?cè)谧宇?lèi)重新實(shí)現(xiàn)brake方法的時(shí)候(Java中的重寫(xiě)概念),那么這時(shí)候super關(guān)鍵字調(diào)用的還是父類(lèi)的方法,而self調(diào)用的就是重寫(xiě)之后的brake方法了。同樣,我們也是可以使用父類(lèi)中的屬性。
再看一下另外一個(gè)子類(lèi):
Truck.h
// // Truck.h // 06_ExtendDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import "Car.h" //卡車(chē)類(lèi)繼承Car @interface Truck : Car{ float _maxWeight;//最大載貨量 } //覆蓋父類(lèi)的方法brake //優(yōu)先調(diào)用子類(lèi)的方法 - (void)brake; - (void)unload; @end
這里就自己定義了一個(gè)brake方法,這時(shí)候就會(huì)覆蓋父類(lèi)中的brake方法了。
Truck.m
// // Truck.m // 06_ExtendDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import "Truck.h" @implementation Truck - (void)brake{ [super brake]; NSLog(@"Truck類(lèi)中的brake方法"); } - (void)unload{ [super brake];//調(diào)用父類(lèi)的方法 [self brake];//也是可以的 NSLog(@"%@的卡車(chē)卸貨了,載貨量:%.2f,汽車(chē)的顏色:%@",_brand,_maxWeight,_color); } @end
這里就可以看到,我們會(huì)在brake方法中調(diào)用一下父類(lèi)的brake方法,然后在實(shí)現(xiàn)我們自己的邏輯代碼。
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好了,繼承就說(shuō)這么多了,其實(shí)封裝和繼承兩個(gè)特性沒(méi)什么難度的,很容易理解的,下面在來(lái)看一下最后一個(gè)特性:多態(tài)
三、多態(tài)
多態(tài)對(duì)于面向?qū)ο笏枷雭?lái)說(shuō),個(gè)人感覺(jué)是真的很重要,他對(duì)以后的編寫(xiě)代碼的優(yōu)雅方式也是起到很重要的作用,其實(shí)現(xiàn)在很多設(shè)計(jì)模式中大部分都是用到了多態(tài)的特性,Java中的多態(tài)特性用起來(lái)很是方便的,但是C++中就很難用了,其實(shí)多態(tài)說(shuō)白了就是:定義類(lèi)型和實(shí)際類(lèi)型,一般是基于接口的形式實(shí)現(xiàn)的,不多說(shuō)了,直接看例子吧:
打印機(jī)的例子
抽象的打印機(jī)類(lèi)Printer
Printer.h
// // Printer.h // 07_DynamicDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import @interface Printer : NSObject - (void) print; @end
就是一個(gè)簡(jiǎn)單的方法print
Printer.m
// // Printer.m // 07_DynamicDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import "Printer.h" @implementation Printer - (void)print{ NSLog(@"打印機(jī)打印紙張"); } @end
實(shí)現(xiàn)也是很簡(jiǎn)單的
下面來(lái)看一下具體的子類(lèi)
ColorPrinter.h
// // ColorPrinter.h // 07_DynamicDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import "Printer.h" //修改父類(lèi)的打印行為 @interface ColorPrinter : Printer - (void)print; @end
ColorPrinter.m
// // ColorPrinter.m // 07_DynamicDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import "ColorPrinter.h" @implementation ColorPrinter - (void)print{ NSLog(@"彩色打印機(jī)"); } @end
在看一下另外一個(gè)子類(lèi)
BlackPrinter.h
BlackPrinter.m // // BlackPrinter.m // 07_DynamicDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import "BlackPrinter.h" @implementation BlackPrinter - (void)print{ NSLog(@"黑白打印機(jī)"); } @end
這里我們?cè)诙x一個(gè)Person類(lèi),用來(lái)操作具體的打印機(jī)
Person.h
Person.m // // Person.m // 07_DynamicDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import "Person.h" @implementation Person /* - (void) printWithColor:(ColorPrinter *)colorPrint{ [colorPrint print]; } - (void) printWithBlack:(BlackPrinter *)blackPrint{ [blackPrint print]; } */ - (void) doPrint:(Printer *)printer{ [printer print]; } @end
再來(lái)看一下測(cè)試代碼:
main.m
// // main.m // 07_DynamicDemo // // Created by jiangwei on 14-10-11. // Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. // #import #import "Person.h" #import "BlackPrinter.h" #import "ColorPrinter.h" int main(int argc, const charchar * argv[]) { @autoreleasepool { Person *person =[[Person alloc] init]; ColorPrinter *colorPrint = [[ColorPrinter alloc] init]; BlackPrinter *blackPrint = [[BlackPrinter alloc] init]; //多態(tài)的定義 /* Printer *p1 = [[ColorPrinter alloc] init]; Printer *p2 = [[BlackPrinter alloc] init]; [person doPrint:p1]; [person doPrint:p2]; */ //通過(guò)控制臺(tái)輸入的命令來(lái)控制使用哪個(gè)打印機(jī) int cmd; do{ scanf("%d",&cmd); if(cmd == 1){ [person doPrint:colorPrint]; }else if(cmd == 2){ [person doPrint:blackPrint]; } }while (1); } return 0; }
下面就來(lái)詳細(xì)講解一下多態(tài)的好處
上面的例子是一個(gè)彩色打印機(jī)和黑白打印機(jī)這兩種打印機(jī),然后Person類(lèi)中有一個(gè)操作打印的方法,當(dāng)然這個(gè)方法是需要打印機(jī)對(duì)象的,如果不用多態(tài)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的話(Person.h中注釋的代碼部分),就是給兩種打印機(jī)單獨(dú)定義個(gè)操作的方法,然后在Person.m(代碼中注釋的部分)中用具體的打印機(jī)對(duì)象進(jìn)行操作,在main.m文件中,我們看到,當(dāng)Person需要使用哪個(gè)打印機(jī)的時(shí)候,就去調(diào)用指定的方法:
[person printWithBlack:blackPrint];//調(diào)用黑白打印機(jī) [person printWithColor:colorPrint];//調(diào)用彩色打印機(jī)
這種設(shè)計(jì)就不好了,為什么呢?假如現(xiàn)在又有一種打印機(jī),那么我們還需要在Person.h中定義一種操作這種打印機(jī)的方法,那么后續(xù)如果在添加新的打印機(jī)呢?還在添加方法嗎?那么 Person.h文件就會(huì)變得很臃腫。所以這時(shí)候多態(tài)就體現(xiàn)到好處了,使用父類(lèi)類(lèi)型,在Person.h中定義一個(gè)方法就可以了:
- (void) doPrint:(Printer *)printer;
這里看到了,這個(gè)方法的參數(shù)類(lèi)型就是父類(lèi)的類(lèi)型,這就是多態(tài),定義類(lèi)型為父類(lèi)類(lèi)型,實(shí)際類(lèi)型為子類(lèi)類(lèi)型
- (void) doPrint:(Printer *)printer{ [printer print]; }
這里調(diào)用print方法,就是傳遞進(jìn)來(lái)的實(shí)際類(lèi)型的print方法。
Printer *p1 = [[ColorPrinter alloc] init]; Printer *p2 = [[BlackPrinter alloc] init]; [person doPrint:p1]; [person doPrint:p2];
這里的p1,p2表面上的類(lèi)型是Printer,但是實(shí)際類(lèi)型是子類(lèi)類(lèi)型,所以會(huì)調(diào)用他們自己對(duì)應(yīng)的print方法。
從上面的例子中我們就可以看到多態(tài)的特新很是重要,當(dāng)然也是三大特性中比較難理解的,但是在coding的過(guò)程中,用多了就自然理解了,沒(méi)必要去刻意的理解。