Objective-C 的方法原型及重载和覆盖

毫无疑问，Objective-C 也是一种面向对象语言，那么面向对象有三个基本特征(封装、继承、多态)。重载似乎与这三大特征没多大关系，方法覆盖才预示着多态。但重载还是与覆盖有一定的关联，它们都要求你能识别出方法的原型，这就引出方法原型与重载的关系。

Objective-C 与最常见的语言如，C++、C#、Java 在这方面是不同的，我们知道，Java、C++ 和 C# 识别方法原型是依据于方法名、参数个数、与参数类型这三要素决定，比如下面出自于一个类中的四个计算面积的方法，对于 Java、C++ 或 C#，它们是合法的：

float calculateArea()
float calculateArea(int width)
float calculateArea(float width)
float calculateArea(int width, int height)

因为它们的方法原型是不同的，分别是：

calculateArea()
calculateArea(int)
calculateArea(float)
calculateArea(int, int)

然而这应用到 Objective-C 中就不同的，因为 Objective-C 还为方法的引入了一个参数描述的概念。如果你在 Objective-C 的某个类中相应的写下四个类似的方法：

-(float) calculateArea
-(float) calculateArea: (int) width
-(float) calculateArea: (float) width
-(float) calculateArea: (int) width andHeight: (int) height

那是不行的，这时候第二个和第三个方法会有冲突，会得到错误：

error: duplicate declaration of method '-calculateArea:'

它们被认为是一样的方法，因为它们的方法原型是与参数描述有关，在 Objective-C 中方法的定义格式是：

-/+ (返回类型) 方法名: (参数1类型) 形参1 参数2描述: (参数2类型) 形参2 参数3描述: (参数3类型) 形参3 .......

Objective-C 对于每一个参数都要有一个参数描述，而第一个参数的描述由方法名本身来承载，所以有许多像

initWithFrame: stringWithString: 这样的方法，在方法名的后部分 frame 或 string 描述了第一个参数

基于上，Objective-C 的方法原型是：

方法名: 参数2描述:参数3描述: .......

应用于上面四个方法时，它们的原型分别是，(注意参数描述后的冒号，一个参数对应有一个冒号)：

calculateArea
calculateArea:
calculateArea:
calculateArea:andHeight:

所以第二、三个方法就冲突了，这里还得讲一点，无参数的方法原型就是方法名，有一个参数的原型是方法名后带个冒号(:)，所以执行事件时用 SEL(onclick:) 定位 IBAction 时方法名后要加个冒号，因为它后面有一个参数是 (id) sender。

另一方面，采用 Objective-C 的方法命名方式，即方法名须描述第一个参数的办法，上面的方法应重新声明如下，并纠正一个方法声明：

-(float) calculateArea
-(float) calculateByWidth: (int) width
-(float) calculateByFloatWidth: (float) width
-(float) calculateByWidth: (int) width andHeight: (int) height

从 Objective-C 对方法原型的认定，也告诉我们对方法的命名，还有每一个参数的描述更要讲究。而且它的方法调用方式(确切说是消息发送机制) 中使用到了参数描述，也类似于有些语言(如 VB、Groovy) 中的命名参数，使得代码更人性化，更易于理解。

再进一步演义，在 Objective-C 中如果两个方法，方法名相同、参数个数一个，并且每一个参数类型也相同，它们也是可以同时存在于一个类中，如：

-(float) calculateByWidth: (int) width andXxxHeight: (int) xxxHeight
-(float) calculateByWidth: (int) width andYyyHeight: (int) yyyHeight

它们也是互为重载的关系，因为它们的原型分别为：

calculateByWidth:andXxxHeight:
calculateByWidth:andYyyHeight:

这在 Java、C++、C# 等面向对象的语方中是不允许的。因此，对于 Objective-C 来说重载的几要素就变成了 方法名、参数个数 和参数描述，与类型无关。最后着重强调一个，Objective-C 的方法原型或重载是与参数类型无关的。

另外，也可以不给方法指定参数描述，或者个别指定个别不指定，这时候调用方式和方法原型也有所不同了，例如：

-(void) set: (int) x : (int) d

调用方式是： [cat set: 1 : 2]
原型是： set::

-(void) set: (int) x : (int) y param3: (int) z

调用方式是：[cat set : 1 : 2 param3:100] 不能用 [cat set : 1 : 2 : 100] 来调用
原型是：set::param3:

参考更官方的文档，之前说的参数描述称作 内部参数名(internal argument name)，即给方法调用时用; 而形参被叫做外部参数名(external argument name)。当指定了内部参数名时，调用时一定要用内部参数名来指定参数。

不带参数描述的方式不推荐，会让程序不好理解，还有就是区别方法只能依据方法名与参数的个数了，方法重复定义的可能性就大了。像前面只要方法名是 set 的任何两个参数的方法都是相同的。

由前面，我们知道，在 Objective-C 中方法原型的得来是这样的，假如方法声明是：

-/+ (返回类型) 方法名: (参数1类型) 形参1 参数2描述: (参数2类型) 形参2 参数3描述: (参数3类型) 形参3 .......

那么它的方法原型则是：

方法名: 参数2描述:参数3描述: .......

关键的是它与参数类型无关。

重载的时候我们应避免方法原型相同，而子父类间进行方法覆盖的时候我们又应该要保持一样的方法原型。

我们可以再一次感性认识一下 Objective-C 的方法原型，从 Xcode 中，当 Command + 鼠标悬停 在调用方法上时：

   

在 Xcode 中把方法原型给标识了出来，把上蓝色部分连缀起来就是方法的原型，即签名，如上面两方法的签名分别是：

initWithFrame:
presentPopoverFromRect:inView:permittedArrowDirections:animated:

好了，该说今天的主要话题了，体现在多态中，要达到方法的动态绑定，必须使得父子类的两个方法具体一样的原型。因为传统的语方，如 Java/C++/C# 的方法原型与类型是悉悉相关的，对于相互覆盖的两个方法必须接受一样的类型; 而这对于 Objective-C 就宽松了许多。

比如在 Objective-C 中有这样的应用场景，当父类有个方法是， handleData: (Data1 *) data，子类有个方法是，handleData: (Data2 *) data; 虽然它们处理的数据类型不同，Data2 和 Data1 间也没有继承关系，但是它们的方法原型相同，所以可以形成覆盖，这时候当用父类型去引用子实例时，调用 handleData 时可以动态绑定到子类实现上去。

上面的说法会让人感觉太模糊，下面例子看下：

#import <Foundation/Foundation.h>  @interface Data1 : NSObject-(void) foo;@end@implementation Data1-(void) foo {    NSLog(@"I'm Data1 type");}@end @interface Data2 : NSObject-(void) foo;@end@implementation Data2-(void) foo {    NSLog(@"I'm Data2 type");}@end @interface Parent : NSObject-(void) handleData: (Data1 *) data;@end@implementation Parent-(void) handleData:(Data1 *)data {    [data foo];}@end @interface Child : Parent-(void) handleData: (Data2 *) data;@end@implementation Child-(void) handleData:(Data2 *)data {    [data foo];}@end int main (int argc, const char * argv[]){         NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];         Parent *pp = [[Child alloc] init];         Data2 *data2 = [[Data2 alloc] init];    [pp handleData:data2]; //这行输出  I'm Data2 type         Data1 *data1 = [[Data1 alloc] init];    [pp handleData:data1]; //这行输出  I'm Data1 type         [pool drain];    return 0;}

Data1 和 Data2 之间没有父子关系，也就是传入不同的参数类型时可以动态绑定到相不同的方法上去。更要命的是，当类型为 Data1 时执行的是 Parent 的 handleData: 方法，子类和父类的两个 handleData: 形成了互为重载的关系。

上面的代码会出现警告： warning: Semantic Issue: Incompatible pointer types sending 'Data2 *' to parameter of type 'Data1 *'，所以一般来说我们会让 Data2 作为 Data1 的子类的。

Objective-C 的这种特性我们可以用在 IBAction 方法中，例如在 C# 的 WinForm 处理事件时是：

private void button_Click(object sender, EventArgs e){  Button button = (Button) sender;  button.someAttribute = ......     }

对于 sender 要转型为 Button，其实 IBAction 的默认形式大至如此：

- (IBAction) buttonClicked: (id) sender ｛  UIButton *button = (UIButton *) sender;      //do something with the button｝

但我们直接改变参数的类型，则为：

- (IBAction) buttonClicked: (UIButton *) button ｛    //do something with the button｝

这样可以省去了强制转型，方法的表意也更直接。

到了这里，如果您还有点耐心的话，可以看看 Java 在碰到这种情况时的表现，运行如下代码：

package cc.unmi; public class TestOverride {    public static void main(String[] args) {        Parent p = new Child();        p.foo("String"); //输出 Parent:foo，虽然 String 是 Object 的子类        p.foo(new Object()); //自然输出的是 Parent:foo                 new Child().foo("String"); //只有这样才输出 Child:foo    }} class Parent {    public void foo(Object obj){        System.out.println("Parent:foo");    }} class Child extends Parent {    public void foo(String s){        System.out.println("Child:foo");    }}

对于 new Child() 其实是有两个 foo 方法的选择，可以调用 foo(Object)，也可以调用 foo(String)。

本文链接 http://unmi.cc/objectivec-prototype-overload-override, 来自 隔叶黄莺 Unmi Blog