Objective-C语言介绍、 Objc与C语言、面向对象编程、类和对象、属性和方法、属性和实例变量

1 第一个OC控制台程序

1.1 问题

Xcode是苹果公司向开发人员提供的集成开发环境（非开源），用于开发Mac OS X，iOS的应用程序。其运行于苹果公司的Mac操作系统下。

本案例要求使用集成开发工具Xcode编写OC的HelloWorld程序，在Xcode的控制台中，该程序的输出结果如下图：

图-1

1.2 方案

首先，启动集成开发工具Xcode。

然后，创建OC语言的工程。

最后，运行所创建的工程。

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：启动开发工具Xcode

在Dock中找到如下图圈出的图标，单击鼠标左键，界面如图-2所示：

图－2

如果在Dock中没有该图标，则在Finder中的“应用程序”文件夹中查找，界面如图-3所示：

图－3

如果在Finder的“应用程序”文件夹中也没有，则需要从App Store下载免费的Xcode。

步骤二：创建OC的工程文件

启动Xcode后会出现如下图的“Welcome to Xcode”窗口，界面如图-4所示：

图－4

如果上面的窗口未出现，则在桌面的最上边的菜单栏找到Window菜单，按下图选择“Welcome to Xcode”菜单项，同样可以调出上面的窗口，界面如图-5所示：

图－5

显示出Welcome to Xcode窗口后，选择鼠标左键单击Create a new Xcode project，出现Choose a template for your new project对话框窗口，左边选择OS X下的Application，右边选择Command Line Tool，界面如图-6所示：

图－6

单击Next按钮，出现下图。在图中：

1) Product Name为工程名，在本案例中工程名为Day01；

2) Organization Name为所在的公司名称，在本案例中为tarena；

3) Company Indentifier为公司标识，一般为所在公司官网网址的倒序，本案例中为com.tarena；

4) Type为要创建的工程类型，本案例中选择Foundation。

界面如图-7所示：

图-7

单击Next按钮，出现下图，在此对话框窗口中选择工程文件所在的位置，在本案例中，工程文件被放在“文稿文件夹”的“04_OBJECTIVE-C文件夹”中，界面如图-8所示：

图-8

单击Create按钮，OC工程文件就被创建出来了，刚刚创建的工程文件的界面如图-9所示：

图-9

在上图中，使用鼠标左键单击图中左边圈出的main.m，可以见到所创建Day01工程的主程序，界面如图-10所示：

图-10

步骤三：运行Day01的工程文件

创建完Day01的工程文件后，使用鼠标左键单击“运行”按钮运行程序，界面如图-11所示：

图-11

1.4 完整代码

本案例的完整代码如下所示：

#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, const char * argv[])
{
@autoreleasepool {
// insert code here...
NSLog(@"Hello, World!");
}
return 0;
}

2 编写Point2类

2.1 问题

本案例需要创建一个Point2类，类中有横坐标x、纵坐标y两个属性，并且有一个能显示位置show方法。在主程序中创建两个Point2类的对象，设置其横纵坐标，并将它们显示出来。

2.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：定义Point2类

在Day01工程中添加Point2类的方法是：在工程导航窗口中，用鼠标指向Day01文件夹，并单击鼠标右键，显示一个菜单，如图-12所示：

图-12

如图-12，选择“New File…”菜单项，打开新文件模板窗口。在该窗口中，选择OS X下的Cocoa，并在右侧选择“Objective-C class”，如图-13所示：

图-13

单击Next按钮，进入选择对话框，如图-14所示：

图-14

在图-14中，Class类名文本框中填入类名Point2；Subclass of父类名下拉框中选择NSObject。然后单击Next按钮，选择Point2类的文件存储地址，如图-15所示：

图-15

此时，一般直接按按钮Create即可。此时将返回工程窗口，在工程导航中，可以见到新生成的Point2类的两个文件，如图-16所示：

图-16

至此，Point2类创建完毕。

步骤二：在Point2类中添加属性

在Day01工程中找到Point2.h文件，在其中的Point2类中添加横坐标x和纵坐标y两个属性。

代码如下所示：

@interface Point2 : NSObject
{
int x;
int y;
}
@end

步骤三：在Point2类中添加方法

在Point2类中添加三个方法，它们是为横坐标x赋值的方法，为纵坐标赋值的方法和显示两坐标的方法。

首先，需要在类中声明，代码如下所示：

@interface Point2 : NSObject
{
int x;
int y;
}
-(void)setX:(int)x1;
-(void)setY:(int)y1;
-(void)show;
@end

然后，在Day01工程中找到Point2.m文件中实现方法。

代码如下所示：

#import "Point2.h"
@implementation Point2
-(void)setX:(int)x1
{
x = x1;
}
-(void)setY:(int)y1
{
y = y1;
}
-(void)show
{
NSLog(@"x=%d,y=%d", x, y);
}
@end

步骤四：在主程序中使用Point2类

首先在Day01工程中新添加Point2Main.m文件，用于存储主程序，在主程序中定义两个Point2类的对象，然后将两个对象的横坐标和纵坐标赋值，最后打印这两个对象。

#import "Point2.h"
int main(int argc, const char * argv[])
{
@autoreleasepool {
// insert code here...
Point2 *p = [[Point2 alloc] init];
[p setX:10];
[p setY:20];
[p show];
Point2 *p1 = [[Point2 alloc] init];
[p1 setX:55];
[p1 setY:77];
[p1 show];
}
return 0;
}

2.3 完整代码

本案例中，类Point2声明，即Point2.h文件，完整代码如下所示：

@interface Point2 : NSObject
{
int x;
int y;
}
-(void)setX:(int)x1;
-(void)setY:(int)y1;
-(void)show;
@end

类Point2实现，即Point2.m文件，完整代码如下所示：

@implementation Point2
-(void)setX:(int)x1
{
x = x1;
}
-(void)setY:(int)y1
{
y = y1;
}
-(void)show
{
NSLog(@"x=%d,y=%d", x, y);
}
@end

主程序，即Point2Main.m，完整代码如下所示：

int main(int argc, const char * argv[])
{
@autoreleasepool {
// insert code here...
Point2 *p = [[Point2 alloc] init];
[p setX:10];
[p setY:20];
[p show];
Point2 *p1 = [[Point2 alloc] init];
[p1 setX:55];
[p1 setY:77];
[p1 show];
}
return 0;
}

3 编写Student类

3.1 问题

定义一个Student类，在类中包含以下实例变量int age、char gender、double salary信息，定义一个方法printInfo输出所有实例变量的值，在主函数中对Student类的对象进行赋值并输出。

3.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：定义类Student

首先在Day01工程中添加Student.h文件，用于定义类Student。

代码如下所示：

@interface Student : NSObject
{
}
@end

步骤二：定义实例变量

在类Student的声明中添加以下实例变量。

变量age用于存储某学生的年龄。

变量gender用于存储某学生的性别。

变量salary用于存储某学生的津贴。

代码如下所示：

@interface Student : NSObject
{
int age;
char gender;
double salary;
}
@end

步骤三：定义方法

首先，在类Student的声明中添加以下方法的声明。

代码如下所示：

@interface Student : NSObject
{
int age;
char gender;
double salary;
}
-(void)setAge:(int)age1;
-(void)setGender:(char)gender1;
-(void)setSalary:(double)salary1;
-(void)printInfo;
@end

上述代码中，以下代码：

-(void)setAge:(int)age1;

用于对实例变量age进行赋值。

上述代码中，以下代码：

-(void)setGender:(char)gender1;

用于对实例变量gender进行赋值。

上述代码中，以下代码：

-(void)setSalary:(double)salary1;

用于对实例变量salary进行赋值。

上述代码中，以下代码：

-(void)printInfo;

用于将类中的三个实例变量的值输出。

然后，在类Student的实现部分，将类中声明的方法进行实现。类Student的实现部分存放于Day01工程新添加的Student.m文件中。

代码如下所示：

#import "Student.h"
@implementation Student
-(void)setAge:(int)age1
{
age = age1;
}
-(void)setGender:(char)gender1
{
gender = gender1;
}
-(void)setSalary:(double)salary1
{
salary = salary1;
}
-(void)printInfo
{
NSLog(@"age=%d", age);
NSLog(@"gender=%c", gender);
NSLog(@"salary=%lf", salary);
}
@end

步骤四：在主程序中使用Student类

在Day01工程中新添加StudentMain.m文件，用于存储主程序。在该文件中定义Student类的对象，然后将对象的三个实例变量赋值，最后打印这个对象。

代码如下所示：

int main(int argc, const char * argv[])
{
@autoreleasepool {
// insert code here...
Student *stu = [[Student alloc] init];
[stu setAge:25];
[stu setGender:'M'];
[stu setSalary:5000];
[stu printInfo];
}
return 0;
}

3.3 完整代码

本案例中，类Student声明，即Student.h文件，完整代码如下所示：

@interface Student : NSObject
{
int age;
char gender;
double salary;
}
-(void)setAge:(int)age1;
-(void)setGender:(char)gender1;
-(void)setSalary:(double)salary1;
-(void)printInfo;
@end

类Student实现，即Student.m文件，完整代码如下所示：

#import "Student.h"
@implementation Student
-(void)setAge:(int)age1
{
age = age1;
}
-(void)setGender:(char)gender1
{
gender = gender1;
}
-(void)setSalary:(double)salary1
{
salary = salary1;
}
-(void)printInfo
{
NSLog(@"age=%d", age);
NSLog(@"gender=%c", gender);
NSLog(@"salary=%lf", salary);
}
@end

主程序，即StudentMain.m，完整代码如下所示：

int main(int argc, const char * argv[])
{
@autoreleasepool {
// insert code here...
Student *stu = [[Student alloc] init];
[stu setAge:25];
[stu setGender:'M'];
[stu setSalary:5000];
[stu printInfo];
}
return 0;
}

4 重构Student

4.1 问题

使用属性的概念重构Student类，在类中包含以下实例变量int age、char gender、double salary信息，定义一个方法printInfo输出所有实例变量的值，在主函数中对Student类的对象进行赋值并输出。

4.2 方案

属性的概念就是使用@property自动生成实例变量的setter函数和getter函数，使用属性概念可以使类的编写简化。另外，属性还允许在类外使用点运算符来直接访问实例变量，这样也使得对类的对象中实例变量的访问操作得到简化。

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：定义类Student

由于是对Student类的重构，所以在Day01工程中新添加Student1.h文件用于定义新的类Student。

代码如下所示：

@interface Student : NSObject
{
}
@end

步骤二：定义实例变量

在类Student的声明中添加以下实例变量。

变量age用于存储某学生的年龄。

变量gender用于存储某学生的性别。

变量salary用于存储某学生的津贴。

代码如下所示：

@interface Student : NSObject
{
int age;
char gender;
double salary;
}
@end

步骤三：定义属性和方法

首先，在类Student的声明中添加以下属性和方法的声明。

代码如下所示：

@interface Student : NSObject
{
int age;
char gender;
double salary;
}
@property int age;
@property char gender;
@property double salary;
-(void)printInfo;
@end

上述代码中，以下代码：

@property int age;
@property char gender;
@property double salary;

是对类中三个实例变量分别添加的三个属性。以上三行代码将在编译时自动转换成三个setter函数和三个getter函数的声明。

上述代码中，以下代码：

-(void)printInfo;

用于将类中的三个实例变量的值输出。

然后，在类Student的实现部分，将类中声明的属性和方法进行实现。类Student的实现部分存放于Day01工程新添加的Student1.m文件中。

代码如下所示：

#import "Student1.h"
@implementation Student
@synthesize age, gender, salary;
-(void)printInfo
{
NSLog(@"age=%d", age);
NSLog(@"gender=%c", gender);
NSLog(@"salary=%lf", salary);
}
@end

上述代码中，以下代码：

@synthesize age, gender, salary;

用于将类中的三个属性进行实现。将在编译时自动转换成三个setter函数和三个getter函数的函数体。

步骤四：在主程序中使用Student类

在Day01工程中新添加StudentMain1.m文件，用于存储主程序。在该文件中定义Student类的对象，然后将对象的三个实例变量赋值，最后打印这个对象。

代码如下所示：

#import "Student1.h"
int main(int argc, const char * argv[])
{
@autoreleasepool {
// insert code here...
Student *stu = [[Student alloc] init];
stu.Age = 25;
stu.Gender = 'M';
stu.Salary = 5000;
[stu printInfo];
}
return 0;
}

上述代码中，以下代码：

stu.Age = 25;

是使用属性的点运算符在类外访问类的实例变量，该语句在编译时会被自动转换成以下代码：

[stu setAge:25];

4.4 完整代码

本案例中，类Student声明，即Student1.h文件，完整代码如下所示：

@interface Student : NSObject
{
int age;
char gender;
double salary;
}
@property int age;
@property char gender;
@property double salary;
-(void)printInfo;
@end

类Student实现，即Student.m文件，完整代码如下所示：

#import "Student1.h"
@implementation Student
@synthesize age, gender, salary;
-(void)printInfo
{
NSLog(@"age=%d", age);
NSLog(@"gender=%c", gender);
NSLog(@"salary=%lf", salary);
}
@end

主程序，即StudentMain.m，完整代码如下所示：

#import "Student1.h"
int main(int argc, const char * argv[])
{
@autoreleasepool {
// insert code here...
Student *stu = [[Student alloc] init];
stu.Age = 25;
stu.Gender = 'M';
stu.Salary = 5000;
[stu printInfo];
}
return 0;
}