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类的三大特性(封装,继承,多态)

类的三大特性(封装,继承,多态)

作者: _Dam0n | 来源:发表于2017-06-28 19:01 被阅读72次

    类有三大特性:继承,封装,多态:

    封装

    封装就是对类中的一些字段,方法进行保护,不被外界所访问到,有一种权限的控制功能,Java中有四种访问权限修饰符:

    public,default,protected,private

    访问权限依次递减,我们在定义类时,哪些字段和方法不想暴露出去,哪些字段和方法可以暴露,可以通过修饰符来完成,这就是封装;

    在OC语言中,使用@interface和@implementation来处理类。

    @interface就好像暴露在外面的时钟表面,像外界提供展示以及接口。@implementation就好像隐藏在时钟内部的构造实现,把具体的实现封装了起来。

    (ps:@interface 中是成员变量,@implementation 是全局变量)

    Car.h

    #import

    @interface Car : NSObject{

    //这个属性就是对外进行保密的相当于private,所以我们需要在外部访问的话,必须定义get/set方法

    //默认的是private的,但是我们可以使用@public设置为public属性的,那么在外部可以直接访问:person->capcity = 2.8;

    //当然我们一般不这么使用,因为这会破坏封装性,这种用法相当于C中的结构体中权限

    //一共四种:@public,@protected,@private,@package,这个和Java中是相同的

    @public

    float _capcity; //油量属性

    }

    - (void)run:(float)t;

    @end

    这里我们可以看到,OC中也是有四种访问权限修饰符:

    @public、@protected、@private、@package

    其中默认的修饰符是@private

    但是这里要注意的是:OC中的方法是没有修饰符的概念的,这个和Java有很大的区别,一般都是公开访问的,即public,如果想让一个方法不被外界访问的话,只需要在.m文件中实现这个方法,不要在头文件中进行定义,说白了就是:该方法有实现,没定义,这样外界在导入头文件的时候,是没有这个方法的,但是这个方法我们可以在自己的.m文件中进行使用。

    开发过程中,考虑到安全性要求,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过滤。

    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

    (3)返回值一定是void

    (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)形参名不能和成员变量名一样(苹果官方推荐成员变量名前加_以示区分)

    继承

    继承是类中的一个重要的特性,他的出现使得我们没必要别写重复的代码,可重用性很高。当然OC中的继承和Java中是一样的,没多大区别,这里在看一个例子吧:

    父类:Car

    Car.h

    #import

    @interface Car : NSObject{

    NSString *_brand;

    NSString *_color;

    }

    - (void)setBrand:(NSString *)brand;

    - (void)setColor:(NSString *)color;

    - (void)brake;

    - (void)quicken;

    @end

    Car.m

    #import "Car.h"

    //引入头文件

    @implementation Car

    - (void)setBrand:(NSString *)brand{

    _brand = brand;

    }

    - (void)setColor:(NSString *)color{

    _color = color;

    }

    - (void)brake{

    NSLog(@"刹车");

    }

    - (void)quicken{

    NSLog(@"加速");

    }

    @end

    方法的实现

    在来看一下子类:

    Taxi.h

    #import "Car.h"

    @interface Taxi : Car{

    NSString *_company;//所属公司

    }

    //打印发票

    - (void)printTick;

    @end

    Taxi类继承了父类Car, 需要导入父类的头文件,在Taxi类中多了Car 的一个属性和方法

    Taxi.m

    #import "Taxi.h"

    @implementation Taxi

    - (void)printTick{

    [super brake];

    [self brake];

    NSLog(@"%@出租车打印了发票,公司为:%@,颜色为:%@",_brand,_company,_color);

    }

    @end

    对方法的实现,看到实现文件中是不需要导入父类Car的头文件的,因为可以认为,Taxi.h头文件中已经包含了Car的头文件了。

    而且,这里可以使用super关键字来调用父类的方法,也是可以用self关键字来调用,这里看到其实这两种方式调用的效果是一样的,当子类重新实现brake方法的时候(Java中的重写概念)。

    那么这时候super关键字调用的还是父类的方法,而self调用的就是重写之后的brake方法了。同样,我们也是可以使用父类中的属性。

    附上一句理解的话就是,老爸就是超级的,自己的就是self

    Train.h

    #import "Car.h"

    //火车类继承Car

    @interface Train : Car{

    float _maxWeight;//最大载货量

    }

    //覆盖父类的方法brake

    //优先调用子类的方法

    - (void)brake;

    - (void)unload;

    @end

    自己定义了一个brake方法,这时候就会覆盖父类中的brake方法了。

    Train.h

    #import "Train.h"

    @implementation Train

    - (void)brake{

    [super brake];

    NSLog(@"Train类中的brake方法");

    }

    - (void)unload{

    [super brake];//调用父类的方法

    [self brake];//也是可以的

    NSLog(@"%@的火车卸货了,载货量:%.2f,车的颜色:%@",_brand,_maxWeight,_color);

    }

    @end

    可以看到,在brake方法中调用一下父类的brake方法,然后在实现自己的逻辑代码。

    多态

    大学上了三年多的课,无时无刻都在听到多态这个词,但是以前感觉自己不认真,也没怎么重视这个东西,其实这东西一直很重要这是真的。

    Printer.h

    #import

    @interface Printer : NSObject

    - (void) print;

    @end

    Printer.m

    #import "Printer.h"

    @implementation Printer

    - (void)print{

    NSLog(@"打印机打印纸张");

    }

    @end

    PrinterCorl.h

    #import "PrinterCor.h"

    //修改父类的打印行为

    @interface ColorPrinter : Printer

    - (void)print;

    @end

    PrinterCorl.m

    #import "PrinterCorl.h"

    @implementation ColorPrinter

    - (void)print{

    NSLog(@"彩印");

    }

    @end

    BlackPrinter.h

    #import "BlackPrinter.h"

    @implementation BlackPrinter

    - (void)print{

    NSLog(@"黑白打印机");

    }

    @end

    这里我们在定义一个Person类,用来操作具体的打印机

    Person.h

    @implementation Person

    - (void)doPrint:(Printer *)printer{

    }

    @end

    Person.m

    #import "Person.h"

    @implementation Person

    /*

    - (void) printWithColor:(ColorPrinter *)PrintCorl{

    [colorPrint print];

    }

    - (void) printWithBlack:(BlackPrinter *)blackPrint{

    [blackPrint print];

    }

    */

    - (void) doPrint:(Printer *)printer{

    [printer print];

    }

    @end

    main.m

    #import "Person.h"

    #import "BlackPrinter.h"

    #import "PrinterCorl.h"

    int main(int argc, const charchar * argv[]) {

    @autoreleasepool {

    Person *person =[[Person alloc] init];

    PrinterCorl *colorPrint = [[ColorPrinter alloc] init];

    BlackPrinter *blackPrint = [[BlackPrinter alloc] init];

    //多态的定义

    /*

    Printer *p1 = [[ColorPrinter alloc] init];

    Printer *p2 = [[BlackPrinter alloc] init];

    [person doPrint:p1];

    [person doPrint:p2];

    */

    //通过控制台输入的命令来控制使用哪个打印机

    int cmd;

    do{

    scanf("%d",&cmd);

    if(cmd == 1){

    [person doPrint:colorPrint];

    }else if(cmd == 2){

    [person doPrint:blackPrint];

    }

    }while (1);

    }

    return 0;

    }

    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:

    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:

    - (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

    - (void) doPrint:(Printer *)printer{

    [printer print];

    }

    这里调用print方法,就是传递进来的实际类型的print方法。

    Printer *p1 = [[ColorPrinter alloc] init];

    Printer *p2 = [[BlackPrinter alloc] init];

    [person doPrint:p1];

    [person doPrint:p2];

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