Learn Objective‐C

原文地址：http://cocoadevcentral.com/d/learn_objectivec/

下的文档，以下是译者前言，一并感谢译者。学IOS开发，毕竟OBC和JAVA还是有很多不同的，了解一下OBC的基本语法是很有必要的。

译者前言
在网上看到这篇文章觉得写的很不错，但是貌似没有人翻译成中文，我就大胆翻译
了。本人做软件开发6年了，但是大多数是在Windows平台上，最近才在我的机器上装
了一个leopard，在Objective－C上也是一个新手，对于本文翻译的是否到位心里还
在打鼓。如果有觉得翻译不对不好的地方，请与我联系，我的油箱是：cchenhao at gmail
dot com。
cc很好，谢谢大家。

ObjectiveC：

Objective‐C是开发Mac软件的主要编程语言。如果你了解一些面向对象的基本概念和
C语言，那么会对你学习Objective‐C有很多帮助，如果你不了解C，那么建议你先读一下
C 指南。
这篇指南由Scott Stevenson编写并做图。

方法调用：

为了尽快开始，让我们先看一些例子。
调用一个对象的方法的基本语法是这样的：
[object method];
[object methodWithInput:input];
方法可以有返回值：
output = [object methodWithOutput];
output = [object methodWithInputAndOutput:input];
你还可以调用类的方法，这也是创建一个对象的办法。在下面的例子里，我们调用
了NSSting类的string方法，用来返回一个新的NSString类的对象。
id myObject = [NSString string];
id类型意味着变量myObject可以是任意类型的对象。所以，当你编译这段代码时，
它的实际类型以及它所实现的方法编译器是不知道的。
在我们的例子里，很显然对象的类型是NSString，所以我们可以改变对象的类型
声明：NSString* myString = [NSString string];

现在，这就是一个NSString类型的变量了，如果我们在这个对象上调用NSString
类型对象不支持的方法，编译器就会发出警告。
注意：在对象类型的右面有一个星号（*），在Objective-C中，所有的对象变量
都是指针类型。id类型已经被预定义为指针类型，所以不需要加一个星号。

嵌套调用：

在许多编程语言中，嵌套的方法或函数调用像是这样的：
function1(function2());
function2的返回值做为输入参数传递给function1。在Objective-C中，嵌套
调用看上去像是这样的：
[NSString stringWithFormat:[prefs format]];
要尽量避免在一行语句中进行两层以上的嵌套，这样会使代码的可读性降低。

多输入参数的方法：

一些方法需要多个输入参数。在Objective-C中，一个方法的名字可以被拆分成几
段，在头文件中，多输入参数的方法声明看上去像是这样的:
-(BOOL)writeToFile:(NSString *)path
atomically:(BOOL)useAuxiliaryFile;
你可以这样调用这个方法：
BOOL result = [myData writeToFile:@”/tmp/log.txt”
atomically:NO];
这些不是命名参数。在运行时环境中，该方法的名字实际上是
writeToFile:atomically:

访问器：

在Objective‐C中，所有的实例变量默认都是私有的，所以，在大多数情况下，你应
该使用访问器来获取或设置这些变量的值。现在有两种语法。下面的是传统的1.x语法：
[photo setCation:@”Day at the Beach”];
output = [photo caption];
第2行代码不是直接读取实例变量。实际上它是在调用名为caption的方法。在
Objective-C中，大多数情况你不用在获取器（getter）前面添加一个”get”前缀
在任何情况下，在方括号中代码都意味着你是在给一个对象或者一个类型发送一个
消息（即一个方法调用）。

点操作符：

在Mac OS X 10.5中，Objective-C 2.0新增了点操作符的设置器（setter）
和获取器（getter）：
photo.caption = @”Day at the Beach”;
output = photo.caption;
两种语法你可以使用任何一种，但是在一个项目中最好只使用一种。同时，点语法
只能使用在设置器（setter）和获取器（getter）上，而不能用于普通方法。

创建对象：

创建对象有两种主要的办法。第一个是之前你看到的：
NSString* myString = [NSString string];
这是一种更加方便自然的方式。通过这种方法，你创建了一个自动释放
(autoreleased)的对象，这一点我们会在后面看到更多的细节。尽管如此，在许多
地方，你可能需要通过手工创建的方式来创建一个对象，如下：
NSString* myString = [[NSString alloc] init];
这是一个嵌套的方法调用。第一个是NSString类本身的alloc方法调用。这是一
个相对低层的调用，它的作用是分配内存及实例化一个对象。
第二个是调用新创建对象的init方法。init方法通常做对象的初始化设置工作，
比如创建实例变量。作为一个类的使用者，你无法知道这些方法的实现细节。
在某些情况下，你可以使用init方法的另外一种版本，这些版本带有输入参数：
NSNumber* value = [[NSNumber alloc] initWithFloat:1.0];

内存管理基础：

当你为Mac OS X编写应用程序时，你可以选择允许垃圾回收。这意味着如果不是
在特别复杂的情况下，你不用考虑内存管理。
然而，你并不会总是工作在支持垃圾回收的环境中。这样的话，你就需要知道一些
基本概念。
如果你通过手工alloc的方式创建一个对象，之后你需要release这个对象。同样，
你也不能手工释放(release)一个能自动释放(autoreleased)的对象，因为这将会
使你的应用程序崩溃。
以下是两个例子：
//string1 将被自动释放
NSString* string1 = [NSString string];
//必须在用完后手工释放
NSString* string2 = [[NSString alloc] init];
[string2 release];
在这里，你可以认为自动释放对象会在当前函数结束的时候被自动释放。
关于内存管理要学的东西很多，但是我们先了解一下其他的概念，这样我们会有更
多的认识。

设计类接口：

在Objective-C的语法中，创建一个类是非常简单的。一个类通常分为两部分。
类的接口（interface）通常存放在类似ClassName.h的文件中，在这里，我们
定义实例变量和公用（public）方法。
类的实现存放在ClassName.m这样的文件中，它包含了这些方法的实际实现代码。
它通常还定义了客户类不能访问的私有（private）方法。
一个接口文件看上去像以下这样的。这个类名字叫做Photo，所以接口文件名是
Photo.h:
#import <Cocoa/Cocoa.h>
@interface Photo : NSObject {
NSString* caption;
NSString* photographer;
}
@end
首先，我们导入了Cocoa.h，目的是将Cocoa应用程序的基本类添加进来。#import
指令会自动防止将同一个文件导入多次。
@interface表明这是类Photo的声明。冒号后面指定父类(superclass)，这里
父类是NSObject。
在花括号里面声明了两个实例变量：caption和photographer。都是NSString
类型，实例变量可以是任何对象类型，包括id类型。
最后，@end符号结束类的声明。

添加方法：
让我们给实力变量添加一些获取器（getter）
#import <Cocoa/Cocoa.h>
@interface Photo : NSObject {
NSString* caption;
NSString* photographer;
}
- caption;
- photographer;
@end
记住，Objective-C语言中通常省略方法的“get”前缀。方法名字前面的单个减
号(-)表明该方法是一个实例方法。如果方法名字前面是一个加号(+)，则表明该方法
是一个类（static）方法。
编译器会默认一个方法的返回值是一个id类型的对象，所有的输入参数也默认是id
类型。上述代码在技术上是正确的，但是我们一般不这样写，我们需要给这些方法指定
返回值类型。
#import <Cocoa/Cocoa.h>
@interface Photo : NSObject {
NSString* caption;
NSString* photographer;
}
- (NSString*)caption;
- (NSString*)photographer;
@end
现在，我们来添加设置器(setter)：
#import <Cocoa/Cocoa.h>
@interface Photo : NSObject {
NSString* caption;
NSString* photographer;
}
- (NSString*)caption;
- (NSString*)photographer;
- (void) setCaption: (NSString*)input;
- (void) setPhotographer: (NSString*)input;
@end
设置器不需要有返回值，所以我们指定返回值是void。

类实现：
现在,我们从获取器(getter)开始，来创建一个类的实现。
#import "Photo.h"
@implementation Photo
- (NSString*) caption {
return caption;
}
- (NSString*) photographer {
return photographer;
}
@end
这段代码以@implementation和类的名字开始，并且像接口一样，有一个@end。
所有的方法必须写在这两条语句之间。
如果你写过代码，就会觉得上面的获取器看上去很熟悉，所以我们还是来看一看设
置器，它们需要多一点解释。
- (void) setCaption: (NSString*)input
{
[caption autorelease];
caption = [input retain];
}
- (void) setPhotographer: (NSString*)input
{
[photographer autorelease];
photographer = [input retain];
}
每一个设置器都要处理两个变量，第一个是当前引用的对象，第二个是新输入的对
象。在带有垃圾回收机制的环境中，我们可以直接设置成新的值。
- (void) setCaption: (NSString*)input
{
caption = input;
}
但是，如果你不能使用垃圾回收，你需要release旧的对象，并且retain新的对
象。
释放一个对象的引用实际上有两种方法：release 和 autorelease。标准的
release会立刻释放对象的引用。autorelease会等一会儿才释放，但是引用实际上
会一直存在，直到当前方法结束（除非你添加自定义的代码来明确的改变它）。
在设置器里面使用autorelease方法会更加安全一些，因为要改变的变量的新旧两
个值可能指向的是同一个对象。而你可能不希望立刻释放实际上你要保留的对象。
现在，这看上去有点让人迷惑，但是随着你的不断学习，你就会有更多的认识。所
以，现在不必彻底的理解这些。

Init：
我们可以创建一个init方法用来给我们的实例变量设置初始化值：
- (id) init
{
if ( self = [super init] )
{
[self setCaption:@"Default Caption"];
[self setPhotographer:@"Default Photographer"];
}
return self;
}
这段代码是完全不需要加以说明的，尽管第二行看上去有点不常见。它是一个单个
的等号（=），作用是将[super init]的结果赋值给self。
这实际上是要求父类做（父类的）初始化操作。if语句的作用是在尝试设置（本对
象的）缺省值之前验证父类是否初始化成功。

Dealloc：

dealloc方法在一个对象从内存中删除时被调用。通常在这个方法里面释放所有对象
里的实例变量。
‐ (void) dealloc
{
[caption release];
[photographer release];
[super dealloc];
}
在前两行，我们直接调用了实例变量的release方法。在这里，我们不需要使用
autorelease，因为标准的release更快一些。
最后一行非常重要，我们发送了一个[super dealloc]消息，要求父类做清理工作。如
果我们不做的话，该对象就不会被从内存中删除，这就造成了内存泄露。
当启用垃圾回收机制时，对象的dealloc方法不会被调用。此时，你可以实现一个
finalize方法来代替它。

内存管理：
Objective-C的内存管理是基于引用计数的。你要做的事情只是关注你的引用，而
释放内存的工作实际上由运行环境完成。
在最简单的情形中，你分配的（alloc）对象，或者是保留（retain）在一些地方
的对象，都需要给他们发送一个release消息。这也意味着，如果你使用了一次alloc，
然后又retain了一次，那么你需要release两次才能释放该对象的内存。

这就是引用计数的理论。在实际应用中，通常只有两个原因我们才会创建一个对象：
1． 作为一个实例变量保留。
2． 在函数内部作为临时变量使用。
大多数情况下，一个实例变量的设置器（setter）会自动释放（autorelease）
原来引用的对象，同时保留（retain）新的。你只需要保证在dealloc函数中释放
（release）了它就行了。
那么，我们实际要做的工作就只有管理函数内部的本地引用了。在这里只有一条规
则：如果过你通过alloc或者copy创建了一个对象，在函数结尾的地方给它发送一个
release或者autorelease消息就行了。如果你是通过其它方式创建的对象，就什么
也别做。
下面是第一个例子，管理实例变量：
- (void) setTotalAmount: (NSNumber*)input
{
[totalAmount autorelease];
totalAmount = [input retain];
}
- (void) dealloc
{
[totalAmount release];
[super dealloc];
}
下面是另外一个例子，关于本地引用。我们只需要释放通过alloc创建的对象就行
了：
NSNumber* value1 = [[NSNumber alloc] initWithFloat:8.75];
NSNumber* value2 = [NSNumber numberWithFloat:14.78];
// only release value1, not value2
[value1 release];
下面是一个组合例子，将一个本地引用设置给实例变量：
NSNumber* value1 = [[NSNumber alloc] initWithFloat:8.75];
[self setTotal:value1];
NSNumber* value2 = [NSNumber numberWithFloat:14.78];
[self setTotal:value2];
[value1 release];
注意，不论你是不是把本地引用当成实例变量一样赋值，管理它们都是完全相同的。
你不必考虑设置器（setter）是如何实现的。
如果你理解了这些，你就理解了关于Objective-C内存管理中90%你需要知道的内
容。

日志记录：
在Objective-C中，将日志信息输出到控制台是非常简单的。实际上NSLog()函
数很像C语言里面的printf()函数，除了要用一个%@符号代表一个对象。
NSLog ( @"The current date and time is: %@", [NSDate date] );
你可以将一个对象的信息作为日志在控制台输出。NSLog函数调用该对象的
description方法，并且将这个方法返回的NSString打印到控制台。你可以在你的
类中重写这个方法以返回你自定义的字符串。

属性（Properties）：
前面我们写了caption和author的访问方法，你可能也注意到了，那些代码很简
单，应该可以写成具有更普遍意义的形式。
属性是Objective-C的一个特性，它允许我们自动生成访问器，同时还有其它方面
的好处。我们用属性来改写一下Photo类。
之前的代码看上去是这样的：
#import <Cocoa/Cocoa.h>
@interface Photo : NSObject {
NSString* caption;
NSString* photographer;
}
- (NSString*) caption;
- (NSString*) photographer;
- (void) setCaption: (NSString*)input;
- (void) setPhotographer: (NSString*)input;
@end
用属性改写后的代码看上去是这样的：
#import <Cocoa/Cocoa.h>
@interface Photo : NSObject {
NSString* caption;
NSString* photographer;
}
@property (retain) NSString* caption;
@property (retain) NSString* photographer;
@end
@property是Objective-C语言的一个指令，通过它声明属性。带括号
的”retain”指示设置器（setter）要保留输入值，该行后面的是指定属性的类型以
及名称。
下面我们看看这个类的实现部分：
#import "Photo.h"
@implementation Photo
@synthesize caption;
@synthesize photographer;
- (void) dealloc
{
[caption release];
[photographer release];
[super dealloc];
}
@end
@synthesize指令为我们主动生成了setter和getter，所以我们必须要做的就
只有实现dealloc方法了。
只有当访问器不存在的时候，@synthesize才会自动生成访问器，所以，即使是使
用@synthesize声明了一个属性，你仍然可以实现自定义的getter和setter。编译
器只会自动生成你没有自定义的方法。
关于属性的声明还有很多选项，但是它们超出了本指南的范围。

在Nil上调用方法：
在Nil上调用方法
在Objective-C中，nil对象的作用等同于很多其他语言的NULL指针。不同的地
方在于，在nil上调用方法不会导致程序崩溃或抛出异常。
这种技术被用在很多地方，但是对于我们来讲，最主要的就是我们不用在调用一个
对象的方法之前检查该对象是否为空。如果你调用了一个nil对象的方法并且该方法有
返回值的话，你会得到一个nil返回值。
我们也可以用它来稍微改进一下我们的dealloc方法：
- (void) dealloc
{
self.caption = nil;
self.photographer = nil;
[super dealloc];
}
可以这样做是因为当我们将nil赋值给一个实例变量，设置器(setter)会释放旧对
象并且保留（retain）nil对象。这种做法对于dealloc来说更好一些，因为这样做
避免了让变量指向一个随机的数据，而这个数据又恰好是另外一个对象。
注意，我们在这里使用了self.<var>语法，这表示我们使用的是setter，它会进
行内存管理。如果我们仅仅是直接设置值，像下面这样，那就会产生内存泄露：
// incorrect. causes a memory leak.
// use self.caption to go through setter
caption = nil;

类目（Category）：
类目是Objective-C中最有用的一个特性。实质上，类目允许你为一个已存在的类
添加一些方法而不用子类化该类，也不需要你了解该类的实现细节。
这是特别有用的，因为你可以给一个内建的对象添加方法。当你想在你的应用程序
里面给所有NSString类型的实例添加一个方法，你只需要添加一个类目，而不需要通
过定义一个子类来添加该方法。
比如，我想给NSString添加一个方法以判断它是不是一个URL，写法就像这样：
#import <Cocoa/Cocoa.h>
@interface NSString (Utilities)
- (BOOL) isURL;
@end
这很像一个类的声明。不同的地方在于后面没有列出父类，并且在括号里面写了类
目的名称。类目的名字可以随便取，但是最好能表达出你在类目中包含的方法所要做的
事。
下面是一个实现。切记，这不是很好的检查URL的方法。我们只是为了说清楚类目
的概念。
#import "NSString-Utilities.h"
@implementation NSString (Utilities)
- (BOOL) isURL
{
if ( [self hasPrefix:@"http://"] )
return YES;
else
return NO;
}
@end
现在，你可以使用NSString的这个方法了，下面的代码会在控制台打印“string1
is a ＵRL”：
NSString* string1 = @"http://pixar.com/";
NSString* string2 = @"Pixar";
if ( [string1 isURL] )
NSLog (@"string1 is a URL");
if ( [string2 isURL] )
NSLog (@"string2 is a URL");
与子类不同，你不能通过类目来添加实例变量。但是你能通过类目重写（override）
类中已经存在的方法，当然，重写的时候要特别小心。
记住，当你通过类目更改一个类的时候，这个更改会影响你这个应用程序中所有这
个类的实例。

总结：

本文介绍了Objective-C基本知识。就像你看到的一样，这个语言学习起来非常简
单。它没有很多特殊的语法，并且许多规范也在Cocoa中被多次使用。
如果你喜欢上面那些例子，你可以下载后面的工程然后察看它的源代码。
LearnObjectiveC Xcode 3.0 Project (56k)
http://cocoadevcentral.com/downloads/LearnObjectiveC-20080414a.
zip
谢谢。