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
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//  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

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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 <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

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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

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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.
//

#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

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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.
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#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

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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];//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

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//  Printer.h
//  07_DynamicDemo
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//  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

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//  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(@"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

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//  ColorPrinter.h
//  07_DynamicDemo
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//  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

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//  ColorPrinter.m
//  07_DynamicDemo
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//  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

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//  BlackPrinter.h
//  07_DynamicDemo
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//  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

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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(@"黑白印表機");
}

@end

這裡我們在定義一個Person類，用來操作具體的印表機

Person.h

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//  Person.h
//  07_DynamicDemo
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//  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

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//  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

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//  main.m
//  07_DynamicDemo
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//  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;
}

下面就來詳細講解一下多型的好處

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。