Objective-C 基础：类，实例，对象，消息，初始化方法，类方法，数组，字符串和格式化字符串，访问器，异常

1. Objective-C
范圣刚，princetoad@gmail.com，www.tfan.org

2. • Objc 基础
• 通过⼀一个RandomPossessions 的⼩小程序看⼀一下有
关：类，实例，对象，消息，初始化⽅方法，类⽅方
法，数组，字符串和格式化字符串，访问器，异
常

3. Objective-C
• iOS 应⽤用
• Objective-C: C 语⾔言的扩展
• Cocoa Touch: Objective-C 类的集合
• ⾯面向对象编程(object-oriented programming)

4. 对象

5. Party的表⽰示
• 属性
• 名称
• ⽇日期
• 受邀⼈人列表
• 操作
• 发送email提醒
• 打印名称标签
• 取消party

6. C
• 结构体
• 数据成员
• 类型和名称
• malloc
• C 函数

7. Class
•类
•实例
•结构体成员和实例变量
•⽅方法：名称，返回值类型，参
数列表，实例变量访问
•运⾏行⽅方法：message

8. 使⽤用实例

9. 使⽤用实例
• 使⽤用类的实例
• 指向对象的变量
• 指针变量 -> 对象在内存中的地址
• 指向对象的变量声明：Party *partyInstance;
• 只是⼀一个可以指向 Party 对象的变量，不是对象本
⾝身。

10. 创建对象
• 对象的⽣生命周期：被创建，发送消息，不⽤用的时
候销毁
• alloc 消息：Party *partyInstance = [Party alloc];
• 当你拥有⼀一个指向实例的指针时，就可以向它发
送消息
• 第⼀一个消息 -> initialization 消息：[partyInstance
init];
• 合并：Party *partyInstance = [[Party alloc] init];
• nested message send

11. 发送消息

12. 消息剖析
• 中括号中
• 三个部分
• receiver: ⼀一个指向被要求执⾏行⽅方法的对象的指针
• selector: 要执⾏行的⽅方法的名称
• arguments: 作为参数提供给⽅方法的值
• [partyInstance addAttendee:somePerson]
• 发送 addAttendee: 消息给 partyInstance(receiver) 触发
addAttendee: ⽅方法（通过 selector 命名）并且传⼊入
somePerson(⼀一个argument)
• message 可以有⼀一个参数，多个参数，或者没有参数

13. 发送消息
receiver 是被发送消息的 selector 是被触发的⽅方法
arguments 被⽅方法使⽤用
对象指针 的名称
[ partyInstance addAttendee: somePerson
withDish: deviledEggs ]

14. 其他语⾔言
partyInstance.addAttendeeWithDish(somePerson, deviledEggs)
Objective-C
[partyInstance addAttendee:somePerson withDish:deviledEggs];

15. 销毁对象
• partyInstance = nil;

16. nil
• if (venue == nil) ...
• if (!venue) ...
• 向 nil 变量发送消息
• if (venue) { [venue sendConfirmation]; }
• nil-check 是没有必要的

17. 开始 RandomPossessions

18. 把模板代码换成创建和销毁数组实例
#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, const char * argv[])
{
@autoreleasepool {
// // insert code here...
// NSLog(@"Hello, World!");
// 创建⼀一个 mutable 数组对象，把它的地址保存到 items 变量
NSMutableArray *items = [[NSMutableArray alloc] init];
// 销毁 items 指向的对象
items = nil;
}
return 0;
}

19. • ⼀一但实例化完数组以后，我们就可以给它发送消
息了，例如 addObject: 和 insertObject:atIndex
int main(int argc, const char * argv[])
{
@autoreleasepool {
// // insert code here...
// NSLog(@"Hello, World!");
// 创建⼀一个 mutable 数组对象，把它的地址保存到 items 变量
NSMutableArray *items = [[NSMutableArray alloc] init];
// 向 items 发送 addObject: 消息，每次传递⼀一个字符串
[items addObject:@"One"];
[items addObject:@"Two"];
[items addObject:@"Three"];
// 发送另外⼀一个消息 insertObject:atIndex 给同样的数组对象
[items insertObject:@"Zero" atIndex:0];

20. • 为了确认这些 string 被添加到了数组，我们来加
⼀一段代码把它们打印出来
• 构建并运⾏行，看⼀一下控制台的输出
// 遍历数组
for (int i=0; i < [items count]; i++) {
// 隐式发送 description 消息
NSLog(@"%@", [items objectAtIndex:i]);
}

21. 创建字符串
• [items addObject:@”One”];
• @符号 + 字符串 = Objective-C 中的硬编码字符串
• NSString 的实例
• alloc？
• @：仅针对 NSString 的⽅方便的⽣生成字符串的缩写
NSString *myString = @"Hello, World!";
int len = [myString length];
len = [@"Hello, World" length];
myString = [[NSString alloc] initWithString:@"Hello, World!"];
len = [myString length];

22. 格式化字符串
• NSLog 打印到控制台，接收可变数量的参数
• 第⼀一个参数是必须的，⽽而且必须是 NSString 实例，称
作 format string，包含⽂文本和⼀一些 token。
• token 以百分号%作为前缀
• 每⼀一个传给函数的附加参数替换掉 format string 中的
⼀一个token
• token 同时也指定了他们对应的参数的类型
int a = 1;
float b = 2.5;
char c = 'A';
NSLog(@"整数: %d 浮点数: %f 字符: %c", a, b, c);

23. %@
• 任何对象
• description 消息，返回⼀一个 NSString
• 所有对象都实现了 description 消息

24. NSArray 和 NSMutableArray
• NSArray
• 不可变数组
• 实例化之后就不能再增加或者删除对象了
• NSMutableArray
• NSArray ⼦子类
• 可变数组
• 可以被修改（动态增加删除对象）

25. 指针，引⽤用和内存地址

26. 数组能放什么？
• 数组只能持有 Objective-C 对象的引⽤用
• 基本数据类型和 C 结构体不能增加到数组
• ⼀一个单独的数组可以包含不同类型的对象
• 和强类型语⾔言不同

27. 数组操作
• ⼤大⼩小：int numberOfObjects = [array count];
• addObject: 在数组最后增加对象
• insertObject:atIndex: 在特定位置插⼊入对象
• 注意：不能往数组中增加 nil ，可以使⽤用 NSNull
• [array addObject:[NSNull null]]
• objectAtIndex: 获取数据

28. ⼦子类化⼀一个 Objective-C 类
• 层次结构 （hierarchy）
• 只有⼀一个超类（superclass）
• NSObject
• root class
• ⾓角⾊色是实现所有 Cocoa Touch 中的对象的基本⾏行为
• alloc, init, description

29. 类的层次结构
• 扩展
• 重写

30. 创建⼀一个NSObject 的⼦子类
• target 勾选
• BNRItem, BNRItem.h, BNRItem.m
• 保留所有的 C 语⾔言关键字
• Objective-C 额外的关键字使⽤用@前缀区分
• 关键字 @interface 在 Objective-C 中声明⼀一个类
• 冒号后跟⽗父类
• 只允许单⼀一继承
• @interface ClassName : SuperclassName
• @end 指⽰示类已经被完全声明了

31. 实例变量
类的实例变量紧跟类的声明之后，在
⼤大括号中进⾏行声明
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface BNRItem : NSObject
{
NSString *itemName;
NSString *serialNumber;
int valueInDollars;
NSDate *dateCreated;
}
@end

32. BNRItem 实例

33. 访问器⽅方法
• 有了实例变量之后，要能够 get，或 set 他们的值
• get/set 实例变量的⽅方法称作 accessors, 或者分别
叫做getters 和 setters.
• Objective-C 的 setter ⽅方法名：set + 实例变量名
• getter ⽅方法名：和实例变量名⼀一样

34. BNRItem 访问器⽅方法
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface BNRItem : NSObject
{
NSString *itemName;
NSString *serialNumber;
int valueInDollars;
NSDate *dateCreated;
}
- (void)setItemName:(NSString *)str;
- (NSString *)itemName;
- (void)setSerialNumber:(NSString *)str;
- (NSString *)serialNumber;
- (void)setValueInDollars:(int)i;
- (int)valueInDollars;
- (NSDate *)dateCreated;
@end

35. 实例⽅方法
• description
• 重写：在实现⽂文件中定义，不需要再做声明
// 重写 description
- (NSString *)description
{
NSString *descriptionString =
[[NSString alloc] initWithFormat:@"%@ (%@): 价值 $%d, 登记
⽇日期 %@",
itemName, serialNumber, valueInDollars, dateCreated];
return descriptionString;
}

36. 初始化器
• alloc -> ⽣生成⼀一个实例，返回⼀一个指向它的指针
• init -> 给所有的实例变量初始化值
• ⾃自定义初始化过程简化代码
• 命名习惯：以init开头

37. BNRItem 的 Initializer
• ⽅方法名（或者叫selector)是：
initWithItemName:valueInDollars:serialNumber:
• 这个selector 具有三个 label：initWithItemName:,
valueInDollars:, 和 serialNumber:。表明⽅方法接收三
个参数
• 这些参数每个都有⼀一个类型和⼀一个参数名
• 类型在圆括号中，参数名紧跟类型
}
- (id)initWithItemName:(NSString *)name
valueInDollars:(int)value
serialNumber:(NSString *)sNumber;
- (void)setItemName:(NSString *)str;

38. id
• 返回值类型是id
• 指向任意对象的指针
• BNRItem * ?
• ⼦子类化的问题

39. isa
• 从 initializer 返回的对象的类型我们是知道的（向
类发送 alloc ）
• 对象⾃自⾝身也知道它⾃自⼰己的类型 isa 指针
• 每个对象都有⼀一个名为 isa 的实例变量
• 当⼀一个实例通过向类发送 alloc 创建的时候，类把
返回的对象的 isa 实例变量设成指回到⽣生成它的类
• isa 指针的意思就是说这个对象是⼀一个这个类的实
例

40. isa 指针

41. 实现designated initializer
• 第⼀一件事，使⽤用 super 调⽤用超类的初始化器
• 最后，使⽤用 self 返回成功初始化过的对象
// 实现初始化⽅方法
- (id)initWithItemName:(NSString *)name valueInDollars:(int)value
serialNumber:(NSString *)sNumber
{
// 调⽤用⽗父类的指定的初始化器
self = [super init];
// 给实例变量初始化值
[self setItemName:name];
[self setSerialNumber:sNumber];
[self setValueInDollars:value];
dateCreated = [[NSDate alloc] init];
// 返回初始化对象的地址
return self;
}

42. 理解 self
• 在⽅方法内部，self 是隐式的本地变量
• 不需要声明，⾃自动设成指向被发送消息的对象
• 可以⽤用于给⾃自⾝身发消息的情况下
• return self;

43. 理解 super
• 重写⽅方法时保持超类⽅方法中的操作，在其上增加
新的内容
• super：编译器指⽰示符
• 指定名称的⽅方法的查找顺序：对象类⾃自⾝身 -> 超类
-> 超类的超类
• 给 super 发消息，直接跳过 self 本⾝身， 从其超类
开始
• initializer 失败的话返回 nil
• self = [super init];

44. 其他初始化器以及初始化链
• ⼀一个或多个初始化⽅方法
• 初始化⽅方法链式调⽤用的好处
• 减少出错的机会
• 代码更容易维护
// 使⽤用初始化⽅方法链，没有的参数可以传⼊入默认值
- (id)initWithItemName:(NSString *)name
{
return [self initWithItemName:name
valueInDollars:0
serialNumber:@""];
}

45. 重写 init
- (id)init
{
return [self initWithItemName:@"Item"
valueInDollars:0
serialNumber:@""];
}

46. Initializer 链

47. initializer 简单规则
• 类从其超类继承了所有的 initializer，同时可以根据
其⺫⽬目的任意增加
• 每个类选择⼀一个 initializer 作为其 designated
initializer
• designated initializer 调⽤用超类的 designated
initializer
• 类的任意其他 initializer 调⽤用类的 designated
initializer
• 如果类声明了⼀一个和其超类不同的 designated
initializer，超类的 designated initializer 必须被重写
来调⽤用新的 designated initializer

48. 使⽤用 initializer
• 检查重写的 init 是否⽣生效
• 使⽤用 designated initializer 替换掉设置实例变量的
代码

49. 类⽅方法
• ⽅方法
• 实例⽅方法
• 类⽅方法
• 实例⽅方法被发送给类的实例（像init）
• 类⽅方法被发送给类本⾝身（像alloc）
• 类⽅方法⼀一般不是被⽤用来创建⼀一个类的新的实例，
就是⽤用来提取类的⼀一些全局属性
• 类⽅方法不能在实例上操作，或者访问实例变量

50. 声明类⽅方法
• 实例⽅方法的声明： 在返回值前⾯面 使⽤用减号“-” 表⽰示
• 类⽅方法的声明：使⽤用加号“+” 字符
• convenience method：stringWithFormat,
randomItem, 返回⾃自⾝身类型的对象
• 类⽅方法中的 self
• 指向类本⾝身，⽽而不是实例
• ⼦子类调⽤用的问题

51. 测试⼦子类
for (int i=0; i<10; i++) {
BNRItem *p = [BNRItem randomItem];
[items addObject:p];
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
NSLog(@"%@", [items objectAtIndex:i]);
}

52. 异常和⽆无法识别的 Selectors

53. 异常
• ⼀一个对象只会响应它的类实现了相关⽅方法的消息
• 动态类型的objc，编译时⽆无法确定
• 异常exception，run-time errors(运⾏行时错误，和
编译时错误相对compile-time errors)

54. 快速枚举
for (int i = 0; i < 10; i++) {
NSLog(@"%@", [items objectAtIndex:i]);
}
• Objective-C 2.0 引⼊入了fast enumeration
for (BNRItem *item in items) {
NSLog(@"%@", item);
}