OC學習篇之---類的三大特性 封裝,繼承,多型
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之前的一片文章介紹了OC中類的初始化方法和點語法的使用:http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/41683873,今天來繼續學習OC中的類的三大特性,我們在學習Java的時候都知道,類有三大特性:繼承,封裝,多型,這個也是介紹類的時候,必須提到的話題,那麼今天就來看一下OC中類的三大特性:
一、封裝
學習過Java中類的同學可能都知道了,封裝就是對類中的一些欄位,方法進行保護,不被外界所訪問到,有一種許可權的控制功能,Java中有四種訪問許可權修飾符:public,default,protected,private,訪問許可權一次遞減的,這樣我們在定義類的時候,哪些欄位和方法不想暴露出去,哪些欄位和方法可以暴露,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//// Created by jiangwei on 14-10-11.// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved. //#import <Foundation/Foundation.h>@interface Car : NSObject{ //這個屬性就是對外進行保密的相當於private,所以我們需要在外部訪問的話,必須定義get/set方法 //預設的是private的,但是我們可以使用@public設定為public屬性的,那麼在外部可以直接訪問:person->capcity = 2.8; //當然我們一般不這麼使用,因為這會破壞封裝性,這種用法相當於C中的結構體中許可權 //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
這裡我們可以看到,OC中也是有四種訪問許可權修飾符:
@public、@protected、@private、@package
其中預設的修飾符是@private
但是這裡要注意的是: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,但是我們怎麼做到讓OC中的一個方法不能被外界訪問呢?
OC中是這麼做的,如果想讓一個方法不被外界訪問的話,只需要在.m檔案中實現這個方法,不要在標頭檔案中進行定義,說白了就是:該方法有實現,沒定義,這樣外界在匯入標頭檔案的時候,是沒有這個方法的,但是這個方法我們可以在自己的.m檔案中進行使用。
為什麼要介紹這點知識呢?因為在後面我們會說到單利模式,到時候就會用到這個知識點了。
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複的程式碼,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,這裡在看一個例子吧:
首先來看一下父類:Car
Car.h
//// Car.h// 06_ExtendDemo//// Created by jiangwei on 14-10-11.// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.//#import <Foundation/Foundation.h>@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
//// 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");}- (void)quicken{ NSLog(@"加速");}@end
方法的實現
在來看一下子類:
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}//打印發票- (void)printTick;@end
看到Taxi類繼承了父類Car,這裡需要匯入父類的標頭檔案,然後在Taxi類中多了一個屬性和方法
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(@"%@計程車列印了發票,公司為:%@,顏色為:%@",_brand,_company,_color);}@end
對方法的實現,這裡我們看到實現檔案中是不需要匯入父類Car的標頭檔案的,因為可以認為,Taxi.h標頭檔案中已經包含了Car的標頭檔案了。而且,這裡可以使用super關鍵字來呼叫父類的方法,同時這裡我們也是可以用self關鍵字來呼叫,這裡看到其實這兩種方式呼叫的效果是一樣的,當我們在子類重新實現brake方法的時候(Java中的重寫概念),那麼這時候super關鍵字呼叫的還是父類的方法,而self呼叫的就是重寫之後的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
//// Truck.h// 06_ExtendDemo//// 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//優先呼叫子類的方法- (void)brake;- (void)unload;@end
這裡就自己定義了一個brake方法,這時候就會覆蓋父類中的brake方法了。
Truck.m
//// 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類中的brake方法");}- (void)unload{ [super brake];//呼叫父類的方法 [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
這裡就可以看到,我們會在brake方法中呼叫一下父類的brake方法,然後在實現我們自己的邏輯程式碼。
好了,繼承就說這麼多了,其實封裝和繼承兩個特性沒什麼難度的,很容易理解的,下面在來看一下最後一個特性:多型
三、多型
多型對於面向物件思想來說,個人感覺是真的很重要,他對以後的編寫程式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型的特性,Java中的多型特性用起來很是方便的,但是C++中就很難用了,其實多型說白了就是:定義型別和實際型別,一般是基於介面的形式實現的,不多說了,直接看例子吧:
印表機的例子
抽象的印表機類Printer
Printer.h
//// Printer.h// 07_DynamicDemo//// Created by jiangwei on 14-10-11.// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.//#import <Foundation/Foundation.h>@interface Printer : NSObject- (void) print;@end
就是一個簡單的方法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(@"印表機列印紙張");}@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"//修改父類的列印行為@interface ColorPrinter : Printer- (void)print;@end
//// 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(@"彩色印表機");}@end
在看一下另外一個子類
BlackPrinter.h
//// BlackPrinter.h// 07_DynamicDemo//// Created by jiangwei on 14-10-11.// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.//#import "Printer.h"@interface BlackPrinter : Printer- (void)print;@end
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(@"黑白印表機");}@end
Person.h
//// Person.h// 07_DynamicDemo//// Created by jiangwei on 14-10-11.// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.//#import <Foundation/Foundation.h>#import "ColorPrinter.h"#import "BlackPrinter.h"//擴充套件性不高,當我們需要新增一個新的印表機的時候還要定義對應的一個方法//所以這時候就可以使用多型技術了@interface Person : NSObject{ NSString *_name;}//- (void) printWithColor:(ColorPrinter *)colorPrint;//- (void) printWithBlack:(BlackPrinter *)blackPrint;- (void) doPrint:(Printer *)printer;@end
//// 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
再來看一下測試程式碼:
main.m
//// main.m// 07_DynamicDemo//// Created by jiangwei on 14-10-11.// Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.//#import <Foundation/Foundation.h>#import "Person.h"#import "BlackPrinter.h"#import "ColorPrinter.h"int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { Person *person =[[Person alloc] init]; ColorPrinter *colorPrint = [[ColorPrinter alloc] init]; BlackPrinter *blackPrint = [[BlackPrinter alloc] init]; //多型的定義 /* Printer *p1 = [[ColorPrinter alloc] init]; Printer *p2 = [[BlackPrinter alloc] init]; [person doPrint:p1]; [person doPrint:p2]; */ //通過控制檯輸入的命令來控制使用哪個印表機 int cmd; do{ scanf("%d",&cmd); if(cmd == 1){ [person doPrint:colorPrint]; }else if(cmd == 2){ [person doPrint:blackPrint]; } }while (1); } return 0;}
上面的例子是一個彩色印表機和黑白印表機這兩種印表機,然後Person類中有一個操作列印的方法,當然這個方法是需要印表機物件的,如果不用多型機制實現的話(Person.h中註釋的程式碼部分),就是給兩種印表機單獨定義個操作的方法,然後在Person.m(程式碼中註釋的部分)中用具體的印表機物件進行操作,在main.m檔案中,我們看到,當Person需要使用哪個印表機的時候,就去呼叫指定的方法:
[person printWithBlack:blackPrint];//呼叫黑白印表機[person printWithColor:colorPrint];//呼叫彩色印表機
這種設計就不好了,為什麼呢?假如現在又有一種印表機,那麼我們還需要在Person.h中定義一種操作這種印表機的方法,那麼後續如果在新增新的印表機呢?還在新增方法嗎?那麼Person.h檔案就會變得很臃腫。所以這時候多型就體現到好處了,使用父類型別,在Person.h中定義一個方法就可以了:
- (void) doPrint:(Printer *)printer;
這裡看到了,這個方法的引數型別就是父類的型別,這就是多型,定義型別為父類型別,實際型別為子類型別
- (void) doPrint:(Printer *)printer{ [printer print];}
這裡呼叫print方法,就是傳遞進來的實際型別的print方法。
Printer *p1 = [[ColorPrinter alloc] init];Printer *p2 = [[BlackPrinter alloc] init]; [person doPrint:p1];[person doPrint:p2];
這裡的p1,p2表面上的型別是Printer,但是實際型別是子類型別,所以會呼叫他們自己對應的print方法。
從上面的例子中我們就可以看到多型的特新很是重要,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。
總結
這篇文章主要介紹了類的三大特性:封裝、繼承、多型,這三個特性也是後面學習面向物件的重要基礎。