Objective-C語法總結

Objective-C類的聲明

在OC中，定義一個類的過程和C++相似，先有一個聲明，而後再實現相應的函數。不過C++比較自由，既能夠像Java同樣全部函數都在類內實現，也能夠不都在類內實現，將一部分函數或者所有函數轉移到類外實現。而在OC中這方面的規定較爲嚴格。即——只能在聲明中定義變量（亦或稱爲屬性），只能在類實現中實現方法（函數）。具體使用形式以下：

//Objective-C類的聲明
@interface 類名 : 父類名 <實現的協議1,實現的協議2, … >
//定義變量、聲明方法
@end

從中能夠看出，OC和Java同樣，不容許多重繼承，而多重繼承的相似實現方式可使用協議，也可使用類目來進行。
通常而言，類的聲明寫在頭文件（h文件）中，由於OC在#import導入文件的時候，只容許導入頭文件，因此在頭文件中定義的變量（屬性）和方法（函數）都是對其餘文件可見的。

Objective-C類的實現

OC中類的實現用於實如今聲明中或者擴展中定義的方法（函數），類目實現用於實現類目聲明中定義的方法（函數）。前者的使用形式以下：

//Objective-C類的實現
@implementation 類名
//實現方法，禁止定義變量
@end

值得注意的是，能夠實現沒有在聲明中聲明的方法，由於通常只會導入h文件，因此這樣的方法是對其餘類隱藏的（相似於C++的私有函數），可是這些被隱藏的方法並不是是私有的，經過一些途徑還能夠訪問只在實現中實現的方法。可是Apple不建議您這樣作。
記住：不能在實現中定義變量。

Objective-C類的Category（類目）

OC中爲了簡化繼承結構，提出了一種更簡單的向現有類添加方法的手段，這被稱爲Category（類目）。Category是OC語言特有的，而且這種特性讓不少其餘語言爲之眼紅。Category能夠很方便的向現有的類添加方法，可是注意不能夠添加變量。Category不會構造出一個新的子類，因此它不是繼承關係，被添加的方法和原來在父類中的方法的地位等同，可是若是出現了覆蓋現象，則只能調用Category定義的方法。使用形式爲：

//Objective-C的類目聲明
@interface 類名 (類目名)
//添加方法的聲明，禁止添加變量
@end

//Objective-C的類目實現
@implementation 類名 (類目名)
//添加方法的實現
@end

請注意，Category並非一個類，你依然只能使用原有類的名字，可是經過這個類或者這個類的對象可使用全部Category中的全部方法，就好像他們本來就在類中被聲明和實現同樣，這無疑是很是方便的。

Objective-C類的Extension（擴展）

在OC中，除了可使用Category向現有的類添加方法以外，還可使用Extension（擴展），在形式上，Extension就好像一個匿名的Category，可是Extension容許你向類中添加變量和方法，並且Extension不須要單獨編寫實現，須要實現的方法應該直接寫在原有的@implementation中，形式以下：

//Objective-C的擴展聲明
@interface 類名 ()
//添加方法的聲明，添加變量
@end

上面添加的方法應該直接在類的實現中實現（參考Objective-C類的實現）
通常而言Extension定義在m文件中，因此Extension中的屬性和方法是不對外部和子類公開的，但這並非絕對的。實際上，由於在導入文件的時候只導入了h文件，並無導入m文件，因此實際狀況是，其餘文件中的類和對象根本就找不到m文件中的東西，由於原本它們就只導入了h文件。若是導入m文件的話，也是能夠訪問Extension中的函數的。可是大多數狀況下，系統編寫的類或者非開源的類不會公開m文件，也就是隱藏了方法的實現，這樣的話Extension中的函數天然就被隱藏了。

Objective-C類的初始化方法（相似C++類的構造函數）

在OC中，也存在相似於C++和Java「構造函數」的東西，可是其機制和C++和Java語言有很大不一樣。OC中創建一個對象要分兩個步驟，一個是發送alloc消息分配空間，一個是發送init消息初始化對象。在OC中沒有真正的「構造函數」——也就是那個和類名相同的、無返回值的函數。在OC中，方法名以類名開頭（首字母小寫）的方法通常是靜態初始化方法，和Java中的工廠方法比較相似。例如上文中NSString*類型的

+(instancetype)stringWithFormat:

+(instancetype)stringWithCString:encoding:

等。這類函數能夠直接返回一個初始化好的對象。而另外一類以init開頭的方法通常是動態初始化方法，例如NSString *類型的-initWithFormat:、-initWithCString:encoding:等。這類方法必須在先發送過alloc消息的基礎上才能夠發送，不然會拋出異常。

此外，和C++、Java特別不一樣的一點是，OC的初始化方法是有返回值的，其返回值就是當前類的對象指針，例如NSString類型的初始化方法將返回NSString類型，在方法末要加上return self。可是在OC繼承中，由於OC的初始化方法就是普通方法，因此也會一併繼承到子類中，若是不覆蓋繼承來的初始化方法，那麼這個方法就會返回錯誤的類型——也就是返回一個父類對象指針。Apple爲了解決這個問題，引入了instancetype類型，這個類型能夠自動返回該類的對象指針。因此咱們在本身編寫初始化方法的時候，一概使用instancetype類型做爲返回值。注意：instancetype類型和id類型是不一樣的，instancetype類型是當前類的對象指針，而id類型是任意類型的對象指針。

Objective-C中的引用計數機制

在定義一個屬性或者一個變量的時候，能夠指定變量的引用計數特性，包括retain、assign、copy、strong、weak、unsafe_unretained，這些屬性都和Objective-C的引用計數機制有關。

定義引用計數屬性的方式：

//使用property：
@property (特性) 類型 屬性名;
//不使用property：
__特性 類型 變量名; 

下面詳細講解引用計數機制：OC爲了解決C語言內存管理的問題，使用引用計數的方法來管理內存。首先咱們知道，在OC中全部的對象都是指針，對象所佔用的內存都是動態分配產生的，按照C和C++的原理，這些內存須要用戶本身去管理。可是在OC中，只要使用了引用計數，用戶就無需使用手動管理內存。咱們在程序中申請一片空間用於存放對象的時候，系統會自動爲該空間創建引用計數，每有一個指針指向這塊空間，該空間的引用計數就加1，當一個指針再也不指向該內存空間的時候（改成指向nil或者指向其餘內存空間），這塊空間的引用計數就降爲0，被當即釋放，同時指針也不會指向任意位置內存，而是指向nil來保證安全。這就是引用計數機制。在iOS5以及更高版本引入了ARC機制，這樣咱們能夠更方便的管理內存。上述關鍵字對屬性或者變量的引用計數特性的影響以下：

retain：使用引用計數，在函數參數傳遞時，使用的是指針傳遞，引用計數+1，引用計數=0的時候對象將釋放，這是除NSString*之外的類型的默認設置，只能用於對象。

copy：參數傳遞時拷貝對象，在函數參數傳遞時，使用的是值傳遞，原有對象的引用計數不變，直接爲形參創建新的內存空間，引用計數=0的時候對象將釋放，這是NSString*類型的默認設置，只能用於對象。

strong：強指針類型，使用引用計數，strong是ARC機制的關鍵字，本質上和retain沒有區別。

weak：弱指針類型，使用引用計數，weak是ARC機制的關鍵字，和retain相似，可是使用weak指針能夠保證不會出現強引用循環現象（若是不能理解的話就隨便看看吧）。

**強引用循環：兩個strong指針互相指向的時候，這兩塊內存空間的引用計數都沒法降爲0，這時候就會發生內存泄漏，這稱爲強引用循環。將其中一個指針改成weak指針便可解決此問題。

unsafe_unretained：不使用引用計數，徹底按C和C++的模式管理。

assign：不使用引用計數，值傳遞，只能用於NSInteger等基本類型。

Objective-C中的協議

Objective-C的Protocol（協議）相似於Java的接口，是一些方法聲明的集合，在協議中能夠規定若干方法，方法分爲@required類型（默認爲此類型）和@optional類型，前者是必須實現的，後者是可選實現的。一個類能夠實現多個協議，可是隻能繼承一個父類，在實現協議的時候，必須實現協議中規定的@required方法，不然會出現警告。協議實際上能夠理解爲「多個類之間的約定」。經過實現相同的協議，一個類能夠安全的調用另外一個類的某些方法，只要他們都位於協議中而且是@requierd的。在UITableView的實現中就用到了這種關係，在UITableView類中會自動調用一些方法來設置UITableView的一些屬性，而這些屬性應該在UITableView對應的視圖控制器中進行設置，因此要將這些方法放入對應的UIViewController類中，如何確保這個類中確實存在這些方法，在調用的時候不會出錯呢？只須要規定一個協議，把須要調用的方法放入其中，讓使用UITableView的視圖控制器去實現便可。這種方式被稱爲委託設計模式。詳見Delegate設計模式

協議的定義：

@protocol 協議名 <父協議>

@required
//必須實現的方法聲明
@optional
//可選實現的方法聲明

@end

注意：協議中不能夠實現方法，只能聲明，方法的實現應該交給實現這個協議的類來完成。

協議的實現

@interface 類名 : 父類名 <實現的協議1,實現的協議2, …>
…
@end

@implementation 類名
//實現協議中規定的方法
@end

Target-Action（目標-動做）設計模式

使用IBAction的時候，其實是用到了Taget-Action設計模式。這種設計模式的工做方式是：當某個特定的Event發生的時候，發送者（sender）會向一個指定的目標（target）發送一個以前設定好的IBAction消息。例如當一個UIButton被點擊的時候，該按鈕就是發送者（sender），經過定義IBAction，將其目標聲明爲對應的UIViewController，同時UIButton調用了UIViewController中對應的IBAction消息，這就是Target-Action設計模式的工做方式。

Delegate（委託）設計模式

在Target-Action設計模式中，針對不一樣的Event，須要定義不一樣的IBAction方法。實現相似的功能還可使用Delegate（委託）設計模式。這種設計模式的原理是，本來的消息發送者將具備一個delegate屬性，能夠將其餘類定義成消息發送者的delegate。在該對象的某個事件發生的時候，由於該對象可能不能本身處理這個事件，因此它就經過「委託」的方式，調用Delegate方法來實現相應的功能，這種設計模式稱爲Delegate設計模式，是經過協議來實現的。

例如當UITableView的某個單元格被點擊的時候，實際上UITableView自身是沒法處理這個事件的，單元格被點擊以後要作什麼應該由其對應的UIViewController來決定，這時候就把UITableView的delegate屬性設置爲這個視圖控制器，而且這個視圖控制器來實現UITableView的一個協議（協議中規定了做爲一個合格的委託應該實現的方法）。這樣在視圖控制器類裏實現對應的代理方法（委託方法），就完成了這一事件的處理。

NSObject*類型

OC中全部類的共同父類是NSObject*類型，其中包含了一些基本的方法，例如alloc和init等。

NSString*字符串類型

OC的字符串類型：NSString*類型，默認屬性是copy，能夠直接用賦值語句來建立一個字符串，也可使用初始化方法建立，通常使用如下幾種：

+(instancetype)stringWithFormat:(nonnull NSString *), …

該方法能夠用各類類型的數據生成一個NSString*對象

+(instancetype)stringWithCString:(nonnull const char *) encoding:(NSStringEncoding)

該方法可使用encoding指定的編碼，利用一個const char類型的C風格字符串初始化一個NSString對象

還有不少初始化方法，能夠根據Xcode的自動提示或者API文檔學習，將上述方法中的string改成init，就是對應的動態方法（帶「-」號的）。上面的都是靜態方法，在實際應用過程當中，靜態方法的使用更爲普遍。

還有一些方法能夠將字符串轉化爲數字，通常使用如下幾個：

-(NSInteger)integerValue

該方法能夠將字符串轉換爲整數，若是向含有非數值的字符串發送該消息，則會自動截斷非數值部分。

-(int)intvalue

和上面的方法相似，只不過是轉化爲int類型（NSInteger在64位機上是long）。

-(double)doubleValue

和上面的方法相似，只不過是轉化爲double類型。

NSString是常量字符串，其值不可改變，能夠改變值的字符串類型是NSMutableString類型，可是咱們形式上也能夠經過賦值「改變」一個NSString字符串的值，可是這種改變其實是從新申請了一個對象，詳見引用計數機制。

NSArray*數組類型

OC和Java同樣，數組都做爲類來出現，這樣的好處就是可使用各類方法，擴展數組的功能。OC中的數組類型也分NSArray和NSMutableArray類型，區別和上面的字符串類型相同，一個是常量數組，一個是可變數組（實際上就是鏈表）。這裏的可變指的是數組的長度，也就是說NSMutableArray的長度是能夠隨時擴展的，而NSArray的長度和C++同樣，不能擴展。下面介紹NSArray*的經常使用方法：

初始化方法：

+(instancetype)arrayWithObjects:(nonnull id), … , nil

這個方法能夠返回一個數組，並經過後面的參數向數組中添加元素

+(instancetype)array

創建一個空數組

-(id)objectAtIndex:(NSUInteger)

返回以給定無符號數爲下標的元素，返回值是任意對象的指針

-(id)objectAtIndexes:(nonnull NSIndexSet*)

返回一個元素組（多個元素），NSIndexSet*是一個元素組類型，在介紹UITableView時會介紹。

NSMutableArray*的經常使用方法：

+(instancetype)arrayWithObjects:(nonnull id), … , nil

這個方法能夠返回一個數組，並經過後面的參數向數組中添加元素

-(id)objectAtIndex:(NSUInteger)

返回以給定無符號數爲下標的元素，返回值是任意對象的指針

+(instancetype)array

創建一個空數組

-(void)addObject:(nonnull id)

向數組中插入一個元素（添加到末尾）

-(void)removeObjectAtIndex:(NSUInteger)

刪除數組中指定的元素