多態---父指針指向子類對象(父類引用指向子類對象)

 

咱們都知道,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,那麼今天就來看一下OC中類的三大特性:

1、封裝php

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:html

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public, default ,protected,private

訪問權限依次遞減,這樣咱們在定義類的時候,哪些字段和方法不想暴露出去,哪些字段和方法能夠暴露,能夠經過修飾符來完成,這就是封裝,下面來看一個例子吧:ios

Car.h程序員

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//  Car.h  
//  05_ObjectDemo  
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//  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至關於private,因此咱們須要在外部訪問的話,必須定義get/set方法  
     //默認的是private的,可是咱們可使用@public設置爲public屬性的,那麼在外部能夠直接訪問:person->capcity = 2.8;  
     //固然咱們通常不這麼使用,由於這會破壞封裝性,這種用法至關於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

這裏咱們能夠看到,OC中也是有四種訪問權限修飾符:web

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@public、@protected、@private、@package

其中默認的修飾符是@private面試

可是這裏要注意的是: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,通常都是公開訪問的,即public的,可是咱們怎麼作到讓OC中的一個方法不能被外界訪問呢?編程

OC中是這麼作的,若是想讓一個方法不被外界訪問的話,只須要在.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,可是這個方法咱們能夠在本身的.m文件中進行使用。swift

爲何要介紹這點知識呢?由於在後面咱們會說到單利模式,到時候就會用到這個知識點了。設計模式

2、繼承微信

繼承是類中的一個重要的特性,他的出現使得咱們不必別寫重複的代碼,可重用性很高。固然OC中的繼承和Java中是同樣的,沒多大區別,這裏在看一個例子吧:

首先來看一下父類:Car

Car.h

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//  Car.h  
//  06_ExtendDemo  
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#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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#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

在來看一會兒類:

Taxi.h

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//  Taxi.h  
//  06_ExtendDemo  
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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,這裏須要導入父類的頭文件,而後在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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#import "Taxi.h"  
   
@implementation Taxi  
   
- (void)printTick{  
     [ super  brake];  
     [self brake];  
     NSLog(@ "%@出租車打印了發票,公司爲:%@,顏色爲:%@" ,_brand,_company,_color);  
}  
   
@end

 

對方法的實現,這裏咱們看到實現文件中是不須要導入父類Car的頭文件的,由於能夠認爲,Taxi.h頭文件中已經包含了Car的頭文件了。並且,這裏可使用super關鍵字來調用父類的方法,同時這裏咱們也是能夠用self關鍵字來調用,這裏看到其實這兩種方式調用的效果是同樣的,當咱們在子類從新實現brake方法的時候(Java中的重寫概念),那麼這時候super關鍵字調用的仍是父類的方法,而self調用的就是重寫以後的brake方法了。一樣,咱們也是可使用父類中的屬性。

再看一下另一個子類:

Truck.h

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//  Truck.h  
//  06_ExtendDemo  
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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  
//優先調用子類的方法  
- (void)brake;  
   
- (void)unload;  
   
@end

這裏就本身定義了一個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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#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]; //也是能夠的  
     NSLog(@ "%@的卡車卸貨了,載貨量:%.2f,汽車的顏色:%@" ,_brand,_maxWeight,_color);  
}  
   
@end

這裏就能夠看到,咱們會在brake方法中調用一下父類的brake方法,而後在實現咱們本身的邏輯代碼。

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:多態

3、多態

多態對於面向對象思想來講,我的感受是真的很重要,他對之後的編寫代碼的優雅方式也是起到很重要的做用,其實如今不少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非常方便的,可是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,通常是基於接口的形式實現的,很少說了,直接看例子吧:

打印機的例子

抽象的打印機類Printer

Printer.h

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//  Printer.h  
//  07_DynamicDemo  
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#import   
   
@interface Printer : NSObject  
   
- (void) print;  
   
@end

就是一個簡單的方法print

Printer.m

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//  07_DynamicDemo  
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//  
   
#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

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//  ColorPrinter.h  
//  07_DynamicDemo  
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//  
   
#import "Printer.h"  
   
//修改父類的打印行爲  
@interface ColorPrinter : Printer  
- (void)print;  
@end

ColorPrinter.m

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//  ColorPrinter.m  
//  07_DynamicDemo  
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//  
   
#import "ColorPrinter.h"  
   
@implementation ColorPrinter  
   
- (void)print{  
     NSLog(@ "彩色打印機" );  
}  
   
@end

在看一下另一個子類

BlackPrinter.h

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BlackPrinter.m
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//  BlackPrinter.m  
//  07_DynamicDemo  
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//  Created by jiangwei on 14-10-11.  
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//  
   
#import "BlackPrinter.h"  
   
@implementation BlackPrinter  
   
- (void)print{  
     NSLog(@ "黑白打印機" );  
}  
   
@end

這裏咱們在定義一個Person類,用來操做具體的打印機

Person.h 

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Person.m
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//  Person.m  
//  07_DynamicDemo  
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//  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

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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   
   
#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]; 
          */  
           
         //經過控制檯輸入的命令來控制使用哪一個打印機  
         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,而後Person類中有一個操做打印的方法,固然這個方法是須要打印機對象的,若是不用多態機制實現的話(Person.h中註釋的代碼部分),就是給兩種打印機單獨定義個操做的方法,而後在Person.m(代碼中註釋的部分)中用具體的打印機對象進行操做,在main.m文件中,咱們看到,當Person須要使用哪一個打印機的時候,就去調用指定的方法:

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[person printWithBlack:blackPrint]; //調用黑白打印機  
[person printWithColor:colorPrint]; //調用彩色打印機

這種設計就很差了,爲何呢?假如如今又有一種打印機,那麼咱們還須要在Person.h中定義一種操做這種打印機的方法,那麼後續若是在添加新的打印機呢?還在添加方法嗎?那麼Person.h文件就會變得很臃腫。因此這時候多態就體現到好處了,使用父類類型,在Person.h中定義一個方法就能夠了:

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- (void) doPrint:(Printer *)printer;

這裏看到了,這個方法的參數類型就是父類的類型,這就是多態,定義類型爲父類類型,實際類型爲子類類型

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- (void) doPrint:(Printer *)printer{  
     [printer print];  
}

這裏調用print方法,就是傳遞進來的實際類型的print方法。

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Printer *p1 = [[ColorPrinter alloc] init];  
Printer *p2 = [[BlackPrinter alloc] init];  
           
[person doPrint:p1];  
[person doPrint:p2];

這裏的p1,p2表面上的類型是Printer,可是實際類型是子類類型,因此會調用他們本身對應的print方法。

從上面的例子中咱們就能夠看到多態的特新非常重要,固然也是三大特性中比較難理解的,可是在coding的過程當中,用多了就天然理解了,不必去刻意的理解。

 
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11月的淡然 2016-03-09 14:18:00
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