5 面向对象的三大特性

面向对象的三大特性是什么？（封装、继承、多态）

 

封装主要体现在：实例变量、对象方法、类方法的封装

 

在开发过程中，考虑到安全性要求，我们一般不在成员变量名前面使用@public、@protected等关键字修饰

，而是使用Set方法来为对象提供成员变量的值。在set方法的内部也可以对一些不合理的赋值进行筛选滤。

Set方法的作用：为外界提供一个设置成员变量值的方法

命名规范

（1）方法名必须以set开头

（2）set后面跟上成员变量的名称，首字母大写

（4）一定要接收一个参数，而且参数类型需要和成员变量的类型一致

（5）形参名不能跟成员变量名一样（苹果官方推荐成员变量名前加_以示区分）

Set方法的声明：

Set方法的实现：

测试程序：

 

 

 

注意1：在实际的开发中，不一定set和get方法都会提供，如果内部的成员变量比如学生的学号这样的数据只允许外界读取，但是不允许修改的情况，则通常只提供get方法而不提供set方法。

注意2：成员变量名的命名以下划线开头，get方法名不需要带下划线，使用下划线开头有两个好处：（1）与get方法的方法名区分开来；（2）可以跟一些其他的局部变量区分开来，下划线开头的变量，通常都是类的成员变量。

 

 

 

 

继承的好处：

 

     （1）抽取出了重复的代码

     （2）建立了类和类之间的联系

 

继承的缺点：

        耦合性太强

 

/**********书************/

@interface Book : NSObject

{

     int _name;

     int _author;  //作者

}

- (void)setName:(int)name;

- (int)name;

@end

 

@implementation Book

- (void)setName:(int)name

{

     _name = name;

}

- (int)name

{

     return _name;

}

@end

 

/**********人************/

@interface Person : NSObject

{

     int _age;

     double _weight;

     Book *book;  //组合关系

}

 

- (void)study;

+ (void)eat;

@end

//方法实现部分省略了

 

/**********学生************/

@interface Student : Person  //Student 继承了Person

- (void)liuDog; //遛狗

@end

 

继承的适用场合：

（1）当两个类拥有相同的属性和方法时，就可以将相同的属性和方法抽取到一个父类中。

（2）当A类完全拥有B类中的部分属性和方法时，可以考虑让B类继承A类（考虑），在这种情况下，也可以考虑使用组合。

继承：###是xxx,如狗是动物，可以让狗继承动物类

组合：###拥有xxx，如学生有书，可以让书这个类作为学生类的属性

 

（1）编译器从上往下执行，所以在子类前面至少应该要有父类的声明；

（2）OC中不允许子类和父类拥有相同名称的成员变量名；

（3）OC中的子类可以拥有和父类相同名称的方法，在子类调用时，优先去自己的内部寻找，如果没有则一层一层的往上找；

提示：重写即子类重新实现了父类中的某个方法，覆盖了父类以前的实现。

示意图：一共有三个类，Person类继承了NSObject类，Student类继承了Person类。

 

 

 

 

创建一个Student *s=[[Student alloc] init];

此时会把Student类和这个类的父类加载进内存。

提示：每个类中都有一个super class指针，该指针指向自己的父类。对象中有一个isa指针，该指针指向调用该对象的类。

 

 

 

多态对于面向对象思想来说，个人感觉是真的很重要，他对以后的编写代码的优雅方式也是起到很重要的作用，其实现在很多设计模式中大部分都是用到了多态的特性，其实多态说白了就是：定义类型和实际类型，一般是基于接口的形式实现的，不多说了，直接看例子吧：
打印机的例子
抽象的打印机类Printer

Printer.h

1. //  
2. //  Printer.h  
3. //  07_DynamicDemo  
4. //  
5. //  Created by jiangwei on 14-10-11.  
6. //  Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.  
7. //  
8.   
9. #import <Foundation/Foundation.h>  
10.   
11. @interface Printer : NSObject  
12.   
13. - (void) print;  
14.   
15. @end  
就是一个简单的方法print

Printer.m

1. //  
2. //  Printer.m  
3. //  07_DynamicDemo  
4. //  
5. //  Created by jiangwei on 14-10-11.  
6. //  Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.  
7. //  
8.   
9. #import "Printer.h"  
10.   
11. @implementation Printer  
12.   
13. - (void)print{  
14.     NSLog(@"打印机打印纸张");  
15. }  
16.   
17. @end  
实现也是很简单的



下面来看一下具体的子类

ColorPrinter.h

 

1. //  
2. //  ColorPrinter.h  
3. //  07_DynamicDemo  
4. //  
5. //  Created by jiangwei on 14-10-11.  
6. //  Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.  
7. //  
8.   
9. #import "Printer.h"  
10.   
11. //修改父类的打印行为  
12. @interface ColorPrinter : Printer  
13. - (void)print;  
14. @end  

ColorPrinter.m

1. //  
2. //  ColorPrinter.m  
3. //  07_DynamicDemo  
4. //  
5. //  Created by jiangwei on 14-10-11.  
6. //  Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.  
7. //  
8.   
9. #import "ColorPrinter.h"  
10.   
11. @implementation ColorPrinter  
12.   
13. - (void)print{  
14.     NSLog(@"彩色打印机");  
15. }  
16.   
17. @end  

在看一下另外一个子类

BlackPrinter.h

 

1. //  

2. //  BlackPrinter.h  
3. //  07_DynamicDemo  
4. //  
5. //  Created by jiangwei on 14-10-11.  
6. //  Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.  
7. //  
8.   
9. #import "Printer.h"  
10.   
11. @interface BlackPrinter : Printer  
12.   
13. - (void)print;  
14.   
15. @end  

BlackPrinter.m

1. //  
2. //  BlackPrinter.m  
3. //  07_DynamicDemo  
4. //  
5. //  Created by jiangwei on 14-10-11.  
6. //  Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.  
7. //  
8.   
9. #import "BlackPrinter.h"  
10.   
11. @implementation BlackPrinter  
12.   
13. - (void)print{  
14.     NSLog(@"黑白打印机");  
15. }  
16.   
17. @end  



这里我们在定义一个Person类，用来操作具体的打印机

Person.h

1. //  
2. //  Person.h  
3. //  07_DynamicDemo  
4. //  
5. //  Created by jiangwei on 14-10-11.  
6. //  Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.  
7. //  
8.   
9. #import <Foundation/Foundation.h>  
10.   
11. #import "ColorPrinter.h"  
12. #import "BlackPrinter.h"  
13.   
14. //扩展性不高，当我们需要添加一个新的打印机的时候还要定义对应的一个方法  
15. //所以这时候就可以使用多态技术了  
16.   
17. @interface Person : NSObject{  
18.     NSString *_name;  
19. }  
20.   
21. //- (void) printWithColor:(ColorPrinter *)colorPrint;  
22.   
23. //- (void) printWithBlack:(BlackPrinter *)blackPrint;  
24.   
25. - (void) doPrint:(Printer *)printer;  
26.   
27. @end  



Person.m

 

1. //  
2. //  Person.m  
3. //  07_DynamicDemo  
4. //  
5. //  Created by jiangwei on 14-10-11.  
6. //  Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.  
7. //  
8.   
9. #import "Person.h"  
10.   
11. @implementation Person  
12.   
13. /* 
14. - (void) printWithColor:(ColorPrinter *)colorPrint{ 
15.     [colorPrint print]; 
16. } 
17.  
18. - (void) printWithBlack:(BlackPrinter *)blackPrint{ 
19.     [blackPrint print]; 
20. } 
21.  */  
22.   
23. - (void) doPrint:(Printer *)printer{  
24.     [printer print];  
25. }  
26.   
27. @end  

再来看一下测试代码：

main.m

 

1. //  
2. //  main.m  
3. //  07_DynamicDemo  
4. //  
5. //  Created by jiangwei on 14-10-11.  
6. //  Copyright (c) 2014年 jiangwei. All rights reserved.  
7. //  
8.   
9. #import <Foundation/Foundation.h>  
10.   
11. #import "Person.h"  
12. #import "BlackPrinter.h"  
13. #import "ColorPrinter.h"  
14.   
15. int main(int argc, const charchar * argv[]) {  
16.     @autoreleasepool {  
17.           
18.         Person *person =[[Person alloc] init];  
19.           
20.         ColorPrinter *colorPrint = [[ColorPrinter alloc] init];  
21.         BlackPrinter *blackPrint = [[BlackPrinter alloc] init];  
22.           
23.         //多态的定义  
24.         /* 
25.         Printer *p1 = [[ColorPrinter alloc] init]; 
26.         Printer *p2 = [[BlackPrinter alloc] init]; 
27.          
28.         [person doPrint:p1]; 
29.         [person doPrint:p2]; 
30.          */  
31.           
32.         //通过控制台输入的命令来控制使用哪个打印机  
33.         int cmd;  
34.         do{  
35.             scanf("%d",&cmd);  
36.             if(cmd == 1){  
37.                 [person doPrint:colorPrint];  
38.             }else if(cmd == 2){  
39.                 [person doPrint:blackPrint];  
40.             }  
41.         }while (1);  
42.           
43.     }  
44.     return 0;  
45. }  



下面就来详细讲解一下多态的好处
上面的例子是一个彩色打印机和黑白打印机这两种打印机，然后Person类中有一个操作打印的方法，当然这个方法是需要打印机对象的，如果不用多态机制实现的话(Person.h中注释的代码部分)，就是给两种打印机单独定义个操作的方法，然后在Person.m(代码中注释的部分)中用具体的打印机对象进行操作，在main.m文件中，我们看到，当Person需要使用哪个打印机的时候，就去调用指定的方法：

 

1. [person printWithBlack:blackPrint];//调用黑白打印机  
2. [person printWithColor:colorPrint];//调用彩色打印机  

这种设计就不好了，为什么呢？假如现在又有一种打印机，那么我们还需要在Person.h中定义一种操作这种打印机的方法，那么后续如果在添加新的打印机呢？还在添加方法吗？那么Person.h文件就会变得很臃肿。所以这时候多态就体现到好处了，使用父类类型，在Person.h中定义一个方法就可以了：

 

1. - (void) doPrint:(Printer *)printer;  

这里看到了，这个方法的参数类型就是父类的类型，这就是多态，定义类型为父类类型，实际类型为子类类型

1. - (void) doPrint:(Printer *)printer{  
2.     [printer print];  
3. }  

这里调用print方法，就是传递进来的实际类型的print方法。

1. Printer *p1 = [[ColorPrinter alloc] init];  
2. Printer *p2 = [[BlackPrinter alloc] init];  
3.           
4. [person doPrint:p1];  
5. [person doPrint:p2];  
这里的p1,p2表面上的类型是Printer，但是实际类型是子类类型，所以会调用他们自己对应的print方法。

 

从上面的例子中我们就可以看到多态的特性很是重要，当然也是三大特性中比较难理解的，但是在coding的过程中，用多了就自然理解了，没必要去刻意的理解。

总结
这篇文章主要介绍了类的三大特性：封装、继承、多态，这三个特性也是后面学习面向对象的重要基础。