從 C++ 到 Objective-C 的快速指南

英文原文：From C++ to Objective-C: A quick guide for practical programmers

標籤：  Objective-C  C/C++

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leoxu,  無若,  nbafifa02,  地獄星星

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簡介 當我開始爲iOS寫代碼的時候，我意識到，做爲一個C++開發者，我必須花費更多的時間來弄清楚Objective-C中怪異的東西。這就是一個幫助C++專家的快速指南，可以使他們快速的掌握Apple的iOS語言。 請注意這毫不是一個完整的指南，可是它讓你避免了閱讀100頁的手冊。除此以外，我知道你喜歡個人寫做風格。 背景 須要C++的技能，我會比較C++和Objective-C的東西。此外，COM編程也是有用的，由於Objective-C有相似於IUnkown的東西，所以基礎的COM編程是有幫助的（但不是必須的） Objective C++是C++和Objective C的組合。你也能使用任何C++的東西混合到Objective C中，可是記住從新命名你的文件從.m到.mm	地獄星星 翻譯於 2年前 2人頂   頂 翻譯的不錯哦!
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鐺 - 鐺! 咱們立刻就開始咱們的教程. 首先我會介紹 Objective-C 的東西，而後是C++中與它對等的東西. 成員函數 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 // Objective-C - ( int ) foo : ( int ) a : ( char ) b {} + ( int ) foo : ( int ) a : ( char ) b {}   // C++ int  foo( int  a, char  b) {}   static  int  foo( int  a, char  b) {}   // Objective-C - ( void ) foo2  val1:( int ) a;  // named argument // call [obj foo2 val1: 5 ];   // merely helper: You remember that 5 is assigned to param name val1.   - 表示的是一個通常的成員函數（經過一個對象實體訪問), 而 + 則表示一個靜態成員函數, 不須要使用實體就能訪問. 固然，像C++， 靜態成員不能訪問實體變量. 此外，Objective-C函數函數能夠有賦予了名稱的參數，這樣讓什麼參數得到什麼值會更一目瞭然. 理論上，被賦予了名稱的參數容許程序員按任何順序傳入參數，可是Objective-C卻規定要按聲明的順序傳參. 經過一個指針或者一個靜態成員調用一個成員 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 // Objective-C NSObject* ptr = ...;  // some pointer [ptr foo: 5 : 3 ];  // call foo member with arguments 5 and 3 [NSObject staticfoo: 5 : 3 ];   // call static function of NSOBject with arguments 4 and 3   // C++ CPPObject* ptr = ...;  // some pointer ptr->foo( 5 , 3 ); CPPObject::staticfoo( 5 , 3 );   Objective-C 使用 [ ] 來調用成員函數並傳入用：分割開的參數, 其對於ObjectiveC中ptr爲nil的狀況很是友好，在這種狀況下「調用」將會被忽略掉（而在C++中，這種狀況會拋出一個指針衝突異常 ). 這使得消除對nil對象的檢查成爲可能.

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協議VS接口 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 // Objective-C @protocol  foo - ( void ) somefunction; @end   @interface  c1 : NSObject<foo>   @end   @implementation  c1 - ( void ) somefunction { ... } @end   // C++ class  foo { virtual  void  somefunction() =  0 ; };   class  c1 :  public  NSObject,  public  foo { void  somefunction() { ... } }   協議= 抽象類. Objective-C 和 C++ 之間的區別在於，在 Objective-C 中, 函數並非必需要被實現的. 你可讓一個可選的方法被動的被聲明，而這僅僅只是向編譯器發出暗示而已，並非編譯必須的.  檢查一個方法是否被實現了 ? 1 2 3 4 5 6 7 // Objective-C NSObject* ptr = ...;  // some pointer [ptr somefunction: 5 : 3 ];  // NSObject 沒必要必定爲其編譯而實現somefunction. 若是沒有被實現的話，會引起異常.   // C++ CPPObject* ptr = ...;  // some pointer ptr->somefunction( 5 , 3 );  // CPPObject 必須實現 somefunction() 不然程序根本就不會被編譯.   Objective-C 成員函數就是(Smalltalk中的) "消息"  而在Objective-C中時，咱們則說接收者 (即指針) 會向一個選擇器作出迴應, 這意味着其實現了咱們嘗試去調用的虛函數. 當有一個接口是， C++ 對象必須實現其全部的成員函數. 而在 Objective-C 中這並非必須的，所以咱們能夠向並沒必要需要實現它的某個地方發送一個」消息「  (如此就會引起一個異常). ? 1 2 3 4 // Objective-C NSObject* ptr = ...;  // some pointer if  ([ptr respondsToSelector: @selector (somefunction::)]       [ptr somefunction: 5 : 3 ];                         如今咱們就能夠肯定接收者向選擇器作出迴應, 咱們所以就能夠調用它了. 在 C++ 中不須要這樣的檢查, 由於實現必須經常」向選擇器作出迴應「, 不然源代碼根本就不會被編譯. 請注意咱們必須知道選擇器獲取了多少個參數(所以在該@selector中是2個 ::s

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向下轉型     ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 // Objective-C NSObject* ptr = ...;  // some pointer if  ([ptr isKindOfClass:[foo  class ]]       [ptr somefunction: 5 : 3 ];   // C++ CPPObject* ptr = ...;  // some pointer foo* f = dynamic_cast<foo*>(ptr); if  (f)    f->somefunction( 5 , 3 );                         如今只有使用NSObject的"isKindOfClass"助手——全部Object-C類的基礎，才能像在C++中那樣向下轉型. 符合協議? ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 // Objective-C NSObject* ptr = ...;  // some pointer if  ([ptr conformsToProtocol: @protocol (foo)]       [ptr somefunction: 5 : 3 ];   // C++ CPPObject* ptr = ...;  // 某個也繼承自foo的指針 foo* f = ptr;  // 或者編譯器會警告咱們說ptr不能同foo兼容. f->somefunction( 5 , 3 );       如今咱們要檢查接收器是否 符合一個協議 (或者說，在C++就是實現一個接口), 以便咱們能夠發送這個協議包含的消息. 嘿嘿，它像極了Java的類和接口，而在C++中，徹底被實現的類和一個「接口」之間沒有技術上的差異.  void* 、 id 或者 SEL? ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 // Objective-C id ptr = ...;  // some pointer if  ([ptr conformsToProtocol: @protocol (foo)]       [ptr somefunction: 5 : 3 ]; SEL s =  @selector (foo:);  // a pointer to a function foo that takes 1 parameter   // C++ void * ptr = ...;  // some pointer foo* f = dynamic_cast<foo*>(ptr);  if  (f)    f->somefunction( 5 , 3 );       id 是通用的用於Objective-C類的相似於 void* 的東西. 你只能使用id而不是 void* 由於id能夠經過ARC（稍後會詳細介紹到它）編程一個可被管理的指針，而所以編譯器須要在元指針類型和Objective-C指針之間作出區分. SEL 是一個用於選擇器（C++函數指針）的通用類型，而你通常能夠經過使用關鍵字@selector帶上函數名字和:::::s的一個數字來建立一個選擇器, 這取決於能夠傳入多少參數. 選擇器實際上就是一個字符串，它會在運行時綁定到一個方法識別器.

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類定義，方法，數據，繼承 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 // Objective C @class  f2;  // forward declaration @interface  f1 : NSOBject  // Objective-C supports only public and single inheritance {   int  test;  // default = protected @public   int  a;   int  b;   f2* f; } - ( void ) foo; @end   @implementation  f1 - ( void ) foo {   a =  5 ;  // ok   self->a =  5 ;  // ok super .foo();  // parent call } @end   // C++ class  f1 :  public  CPPObject {   int  test;  // default = private public :   class  f2* f;  // forward declaration   int  a;   int  b;   void  foo(); }   void  f1 :: foo() {   a =  5 ;  // ok   this ->a =  5 ;  // ok   CPPOBject::foo();  // parent call }   Objective-C中的實現範圍在@implementation/@end 標記 (在 C++ 中咱們能夠將實現放在任何帶有::範圍操做符的地方)之中. 它使用@class關鍵字用於事先聲明. Objective-C 默認帶有 私有（private） 保護, 但僅用於數據成員(方法必須是公共的). Objective-C 使用 self 而不是 this ，而且它還能夠經過super關鍵字調用它的父類. 構造器和析構器 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 // Objective-C NSObject* s = [NSObject alloc] init];  // can return nil if construction failed [s retain];  // Increment the ref count   // C++ CPPObject* ptr =  new  CPPObject();    // can throw ptr->AddRef();   // Objective-C NSObject* s = [NSObject alloc] initwitharg: 4 ]; [s release];   // C++ CPPOBject* ptr =  new  CPPOBject( 4 ); ptr->Release();   Objective-C中的內存分配是經過靜態成員方法alloc來實現的，全部 (作爲NSObject後裔)的對象都有這個方法. self 在Objective-C中是能夠被賦值的，而若是構建失敗的話它就會設置成nil(而在C++中則會被拋出一個異常). 內存分配以後實際被構造器調用的是一個公共的成員函數，在Objective-C中默認的是init方法.  Objective-C 使用同COM益陽的引用計數方法, 而它也使用 retain 和 release (等同於IUnknown的 AddRef() 和 Release() 方法). 當引用計數到了0，則對象會從內存中被移除掉.

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多線程 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 // Objective C @interface  f1 : NSOBject  // Objective-C supports only public and single inheritance { } - ( void ) foo; - ( void ) threadfunc :(NSInteger*) param; - ( void ) mt;   @end   @implementation  f1   - ( void ) threadfunc : (NSInteger*) param { [self performSelectorOnMainThread:  @selector (mt)]; }   - ( void ) mt { }   - ( void ) foo { [self performSelectorInBackground:  @selector (thradfunc:) withObject: 1  waitUntilDone: false ]; <div></div>}  @end   Objective-C　有一些針對NSObject的內建功能，能夠在另一個線程中操做一個選擇器 (== 調用一個成員), 在主線程中，等待一次調用等等 . 在NSObject 參見更多信息.  內存和ARC ? 1 2 3 4 5 // Objective-C @interface  f1 : NSObject { } @property  (weak) NSAnotherObject* f2;  // 當沒有其它強引用存在的時候，它將會被自動設置成.   ? 1 2 3 4 5 6 7 8 @end   - ( void ) foo { NSObject* s = [NSObject alloc] init];  // 若是構造失敗的話會返回nil // use s // end. Hooraah! Compiler will automatically call [s release] for us! }   這裏須要你忘記本身良好的 C++ 習慣. OK Objective-C 使用了一個垃圾收集機制，這種東西咱們C++很討厭，由於它很慢並會讓咱們想到Java. 可是 ARC (自動進行引用計算) 是一種 編譯時間 特性，它會告訴編譯器 "這裏是個人對象：請幫我算算啥時候它們纔要被銷燬吧". 使用ARC你就不須要發送 retain/release 消息給你的對象了; 編譯器會自動幫你代勞的.

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爲了能幫助編譯器決定保留一個對象多長時間，你還要一個弱引用指向一個變量. 默認的，全部的變量都是強引用（==只要強引用還存在，被引用的對象就會存在下去) . 你也能夠獲取一個弱引用，它會隨着每一個強引用消失而失去它的值. 這在類成員從XCode的Builder Interface（像RC 編輯器）處獲取它們的值時，會頗有用，當類被銷燬時，那些成員也會失去它們的值. Strings ? 1 2 3 4 5 // Objective-C NSString* s1 = @ "hello" ; NSString* s2 = [NSString stringWithUTF8String: "A C String" ]; sprintf(buff, "%s hello to %@" , "there" ,s2); const  char * s3 = [s2 UTF8String];   NSString 是一個Objective-C字符串的不可變表示. 你可使用其一個靜態方法，或者是一個帶有@前綴的字符串文原本建立NSString. 你也可使用 %@  來向printf家族函數來表示一個NSString,

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數組 ? 1 2 3 // Objective-C NSArray* a1 = [NSArray alloc] initWithObjects: @ "hello" ,@ "there" ,nil]; NSString* first = [a1 objectAtIndex: 0 ]; NSArray和NSMutableArray是在Objective-C中處理數組的 兩個類（二者的差別是，NSArray元素構造時必須經過構造函數，而NSMutableArray能夠在以後更改）。典型構造函數的生效，你必須經過nil去做爲「結尾元素」。排序/搜索/插入函數對於NSArray和NSMutableArray來講是同樣的，在第一行中的例子它返回一個新的NSArray，而在NSMutableArray的例子裏，它修改的是一個存在的對象。 分類 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 // C++ class  MyString :  public  string { public :    void  printmystring() { printf( "%s" ,c_str()); } };     // Objective-C @interface  MyString (NSString) - ( void ) printmystring; @end   @implementation  MyString (NSString) - ( void ) printmystring {   printf( "%@" ,self); } @end   // C++ MyString s1 =  "hi" ; s1.printmystring();  // ok string s2 =  "hello" ; s2.printmystring();  // error, we must change s2 from string to MyString   // Objective-C NSString* s2 = @ "hello" ; [s2 printmystring];  // valid. We extended NSString without changing types. C++依賴 繼承機制來實現一個已知的類。這是很麻煩的，由於全部用戶的實現類必須使用另外的類型名稱（在例子中，MyString用來代替string）。Object-C經過使用 分類（Categories）容許擴展一個已知的類內 同型（same type）。上面連接中全部源代碼在extension.h文件 （具備表明性的是像NSString+MyString.h這樣的）中能夠查看，上面例子中，咱們當即就有能夠調用新的成員函數，而不須要改變NSString類型爲MyString。

無若 翻譯於 2年前 0人頂   頂 翻譯的不錯哦!

塊 和 Lambda ? 1 2 3 4 5 6 // Objective-C // member function -( void )addButtonWithTitle:(NSString*)title block:( void (^)(AlertView*, NSInteger))block;   // call [object addButtonWithTitle:@ "hello"  block:[^(AlertView* a, NSInteger i){ /*DO SOMETHING*/ }]; 塊 是Objective-C 用來模擬lambda功能的一種方式. 查看Apple的文檔，從AlertView的示例 (使用塊的UIAlertView)能夠得到更多有關塊的技術. C++ 開發者使用 Objective-C 和 ARC 的重要提示 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 // C++ class  A { public :       NSObject* s;     A(); };        A :: A()   {   s =  0 ;  // 可能會奔潰，這是常發生在發佈模式下!   } 你已經知道給全部的顧客都打兩折對你而言有多痛苦了，由於你bug重重的軟件會在發佈模式下奔潰，而在調試模式下老是妥妥的. 沒有用戶會理解程序員，是否是? 讓咱們來看看這裏發生了什麼.  s = 0 這一行將 0 賦值給了一個變量，而所以無論這個變量以前取值是什麼，首先都會被釋放掉，因此編譯器在賦值以前執行了一次 [s release] . 若是 s 以前已是 0 了，假設是在調試構建的話，不會發生任何很差的事情; 若是 s 是一個nil的話，使用[s release] 是再好也不過的. 然而，在發佈模式下， s多是一個野指針，因此它可能在被「初始化」爲0以前包含任何值（這很危險是否是？）.

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在C++中，這並非一個問題，由於它裏面是不存在ARC的. 而在Objective-C中編譯器並無辦法瞭解這是一次"賦值" 仍是一次 "初始化" (若是是後者，它就不會發送發佈消息）. 下面是正確的方式: ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 // C++ class  A { public :       NSObject* s;     A(); };        A :: A() :s( 0 )  // 如今編譯器就知道肯定 it's 是一次初始化了, 一次就不存在 [s release]   {   }       如今編譯器就不會去嘗試調用一個 [s release] 由於它知道它是這個對象的第一次初始化. 請當心!   從Objective-C 對象到 C++ 類型的轉換 ? 1 2 3 4 5 // Objective-C NSObject* a = ...; void * b = (__bridge  void *)a;  // 你必須在Objective-C和C類型支架使用 __bridge  void * c = (__bridge_retained  void *)a;  // 如今是一個+1的保留計數，而你必須在稍後釋放這個對象 NSObject* d = (__bridge_transfer NSObject*)c;  // 如今ARC取得了對象c的」擁有權「, 將其裝換成一個ARC管理的NSObject.         我能夠分析這一切，而個人建議是簡單的. 不要 將ARC類型和非ARC類型混在一塊兒. 若是你必須轉換一些Objective-C對象的話，使用id而不是void*. 不然，你將會遇到嚴重的內存故障.

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Objective-C 有而 C++ 沒有的 分類Categories 基於NSObject的操做 YES 和 NO (等價於true和false) NIL 和 nil (等價於0) 可命名的函數參數 self (等價於 this) 而其能夠在一個構造器中被改變 C++ 有而 Objective-C 沒有的 靜態對象. Objective-C 中的對象不能被初始化成靜態的，或者是存在於棧中. 只能是指針. 多重繼承 命名空間 模板 操做符重載 STL 和算法 ; 方法能夠是受保護的（ protected ）或者私有的（ private ） (在Obj-C中，只能是公共的) const/mutable 項 friend 方法 引用 匿名函數簽名 (沒有變量名稱) 閱讀更多 從C++ 到 Objective-C 指南, 這裏. 歷史記錄 10/05/2014 : 第一次發佈.