Objective-C之類的三大特性:封裝，繼承，多態
我們都知道，面向對象程序設計中的類有三大特性：繼承，封裝，多態，這個也是介紹類的時候，必須提到的話題，那么今天就來看一下OC中類的三大特性：
一、封裝
封裝就是對類中的一些字段，方法進行保護，不被外界所訪問到，有一種權限的控制功能，Java中有四種訪問權限修飾符：
public，default，protected，private
訪問權限依次遞減，這樣我們在定義類的時候，哪些字段和方法不想暴露出去，哪些字段和方法可以暴露，可以通過修飾符來完成，這就是封裝，下面來看一個例子吧：
Car.h
// Car.h
// 05_ObjectDemo
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// Created by jiangwei on 14-10-11.
// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.
//
#import
@interface Car : NSObject{
//這個屬性就是對外進行保密的相當于private，所以我們需要在外部訪問的話，必須定義get/set方法
//默認的是private的，但是我們可以使用@public設置為public屬性的,那么在外部可以直接訪問：person->capcity = 2.8;
//當然我們一般不這么使用，因為這會破壞封裝性，這種用法相當于C中的結構體中權限
//一共四種：@public,@protected,@private,@package,這個和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中也是有四種訪問權限修飾符：
@public、@protected、@private、@package
其中默認的修飾符是@private
但是這里要注意的是：OC中的方法是沒有修飾符的概念的，這個和Java有很大的區別，一般都是公開訪問的，即public的，但是我們怎么做到讓OC中的一個方法不能被外界訪問呢？
OC中是這么做的，如果想讓一個方法不被外界訪問的話，只需要在.m文件中實現這個方法，不要在頭文件中進行定義，說白了就是：該方法有實現，沒定義，這樣外界在導入頭文件的時候，是沒有這個方法的，但是這個方法我們可以在自己的.m文件中進行使用。
為什么要介紹這點知識呢？因為在后面我們會說到單利模式，到時候就會用到這個知識點了。
#p#
二、繼承
繼承是類中的一個重要的特性，他的出現使得我們沒必要別寫重復的代碼，可重用性很高。當然OC中的繼承和Java中是一樣的，沒多大區別，這里在看一個例子吧：
首先來看一下父類：Car
Car.h
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// Car.h
// 06_ExtendDemo
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// Created by jiangwei on 14-10-11.
// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.
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#import
@interface Car : NSObject{
NSString *_brand;
NSString *_color;
}
- (void)setBrand:(NSString *)brand;
- (void)setColor:(NSString *)color;
- (void)brake;
- (void)quicken;
@end
在Car類中定義了兩個屬性，以及一些方法
Car.m
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// Car.m
// 06_ExtendDemo
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// Created by jiangwei on 14-10-11.
// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.
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#import "Car.h"
@implementation Car
- (void)setBrand:(NSString *)brand{
_brand = brand;
}
- (void)setColor:(NSString *)color{
_color = color;
}
- (void)brake{
NSLog(@"剎車");
}
- (void)quicken{
NSLog(@"加速");
}
@end
方法的實現
在來看一下子類：
Taxi.h
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// Taxi.h
// 06_ExtendDemo
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// Created by jiangwei on 14-10-11.
// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.
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#import "Car.h"
@interface Taxi : Car{
NSString *_company;//所屬公司
}
//打印發票
- (void)printTick;
@end
看到Taxi類繼承了父類Car,這里需要導入父類的頭文件，然后在Taxi類中多了一個屬性和方法
Taxi.m
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// Taxi.m
// 06_ExtendDemo
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// Created by jiangwei on 14-10-11.
// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.
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#import "Taxi.h"
@implementation Taxi
- (void)printTick{
[super brake];
[self brake];
NSLog(@"%@出租車打印了發票，公司為:%@,顏色為:%@",_brand,_company,_color);
}
@end
對方法的實現，這里我們看到實現文件中是不需要導入父類Car的頭文件的，因為可以認為，Taxi.h頭文件中已經包含了Car的頭文件了。而且，這里可以使用super關鍵字來調用父類的方法，同時這里我們也是可以用self關鍵字來調用，這里看到其實這兩種方式調用的效果是一樣的，當我們在子類重新實現brake方法的時候(Java中的重寫概念)，那么這時候super關鍵字調用的還是父類的方法，而self調用的就是重寫之后的brake方法了。同樣，我們也是可以使用父類中的屬性。
再看一下另外一個子類：
Truck.h
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// Truck.h
// 06_ExtendDemo
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// Created by jiangwei on 14-10-11.
// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.
//
#import "Car.h"
//卡車類繼承Car
@interface Truck : Car{
float _maxWeight;//最大載貨量
}
//覆蓋父類的方法brake
//優先調用子類的方法
- (void)brake;
- (void)unload;
@end
這里就自己定義了一個brake方法，這時候就會覆蓋父類中的brake方法了。
Truck.m
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// Truck.m
// 06_ExtendDemo
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// 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類中的brake方法");
}
- (void)unload{
[super brake];//調用父類的方法
[self brake];//也是可以的
NSLog(@"%@的卡車卸貨了，載貨量:%.2f,汽車的顏色:%@",_brand,_maxWeight,_color);
}
@end
這里就可以看到，我們會在brake方法中調用一下父類的brake方法，然后在實現我們自己的邏輯代碼。
#p#
好了，繼承就說這么多了，其實封裝和繼承兩個特性沒什么難度的，很容易理解的，下面在來看一下最后一個特性：多態
三、多態
多態對于面向對象思想來說，個人感覺是真的很重要，他對以后的編寫代碼的優雅方式也是起到很重要的作用，其實現在很多設計模式中大部分都是用到了多態的特性，Java中的多態特性用起來很是方便的，但是C++中就很難用了，其實多態說白了就是：定義類型和實際類型，一般是基于接口的形式實現的，不多說了，直接看例子吧：
打印機的例子
抽象的打印機類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
就是一個簡單的方法print
Printer.m
//
// Printer.m
// 07_DynamicDemo
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// Created by jiangwei on 14-10-11.
// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.
//
#import "Printer.h"
@implementation Printer
- (void)print{
NSLog(@"打印機打印紙張");
}
@end
實現也是很簡單的
下面來看一下具體的子類
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");
}
@end
在看一下另外一個子類
BlackPrinter.h
BlackPrinter.m
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// BlackPrinter.m
// 07_DynamicDemo
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// 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");
}
@end
這里我們在定義一個Person類，用來操作具體的打印機
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
再來看一下測試代碼：
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];
//多態的定義
/*
Printer *p1 = [[ColorPrinter alloc] init];
Printer *p2 = [[BlackPrinter alloc] init];
[person doPrint:p1];
[person doPrint:p2];
*/
//通過控制臺輸入的命令來控制使用哪個打印機
int cmd;
do{
scanf("%d",&cmd);
if(cmd == 1){
[person doPrint:colorPrint];
}else if(cmd == 2){
[person doPrint:blackPrint];
}
}while (1);
}
return 0;
}
下面就來詳細講解一下多態的好處
上面的例子是一個彩色打印機和黑白打印機這兩種打印機，然后Person類中有一個操作打印的方法，當然這個方法是需要打印機對象的，如果不用多態機制實現的話(Person.h中注釋的代碼部分)，就是給兩種打印機單獨定義個操作的方法，然后在Person.m(代碼中注釋的部分)中用具體的打印機對象進行操作，在main.m文件中，我們看到，當Person需要使用哪個打印機的時候，就去調用指定的方法：
[person printWithBlack:blackPrint];//調用黑白打印機 [person printWithColor:colorPrint];//調用彩色打印機
這種設計就不好了，為什么呢？假如現在又有一種打印機，那么我們還需要在Person.h中定義一種操作這種打印機的方法，那么后續如果在添加新的打印機呢？還在添加方法嗎？那么 Person.h文件就會變得很臃腫。所以這時候多態就體現到好處了，使用父類類型，在Person.h中定義一個方法就可以了：
- (void) doPrint:(Printer *)printer;
這里看到了，這個方法的參數類型就是父類的類型，這就是多態，定義類型為父類類型，實際類型為子類類型
- (void) doPrint:(Printer *)printer{
[printer print];
}
這里調用print方法，就是傳遞進來的實際類型的print方法。
Printer *p1 = [[ColorPrinter alloc] init]; Printer *p2 = [[BlackPrinter alloc] init]; [person doPrint:p1]; [person doPrint:p2];
這里的p1,p2表面上的類型是Printer，但是實際類型是子類類型，所以會調用他們自己對應的print方法。
從上面的例子中我們就可以看到多態的特新很是重要，當然也是三大特性中比較難理解的，但是在coding的過程中，用多了就自然理解了，沒必要去刻意的理解。
