objective-c中Category类别(扩展类)

本文深入探讨了Objective-C类别的作用、使用场景、局限性及其在代码组织、实现分散、创建前向引用和非正式协议等方面的应用。通过实例展示了如何在不同文件或框架中分散类的实现,并说明了如何利用类别创建非正式协议和委托,增强了代码的灵活性和可维护性。
objective-c类别的作用?

通过类别的方式,可以将类的实现分散到不同的文件里。

什么时候使用类别?
(1)类别只能添加新方法,无法添加新的实例变量(2)如果类别名和原来类中的方法产生名称冲突,则类别将覆盖原来的方法,因为类别具有更高的优先级。
要注意的是Objective-c只支持单继承,如果要实现多继承的话,可以通过类别和协议的方式来实现。

另外要特别注意的是,类别不能像继承时那样给类别接口增加新的实例变量,而是要扩展一个类的行为。
类别的名称是任意的。


类别
类别是一种为现有的类添加新方法的方式。
利用Objective-C的动态运行时分配机制,可以为现有的类添加新方法,这种为现有的类添加新方法的方式称为类别catagory,他可以为任何类添加新的方法,包括那些没有源代码的类。
类别使得无需创建对象类的子类就能完成同样的工作
一、创建类别
1、声明类别
声明类别与声明类的形式很相似
@interface NSString(NumberConvenience)
-(NSNumber *)lengthAsNumber;
@end//NumberConvenience
这个声明有两个特点:
(1)现有的类位于@interface关键字之后,其后是位于圆括号中的类别名称。类别名称是NumberConvenience,而且该类别将向NSString类中添加方法。换句话说:“我们向NSString类中添加一个名称为NumberConvenience的类别。”
同名类别有唯一性,但是可以添加任意多的不同名类别。
(2)可以执行希望向其添加类别的类以及类别的名称,还可以列出添加的方法
不可以添加新的实例变量,类别生命中没有实例变量部分。
2、实现类别
@implementation NSString(NumberConvenience)
-(NSNumber *)lengthAsNumber
{
unsigned int length = [self length];
return ([NSNumber numberWithUnsignedInt : length]);
} //lengthAsNumber
@end //NumberConvenience
在实现部分也包括类名、类别名和新方法的实现代码
3、类别的局限性
有两方面局限性:
(1)无法向类中添加新的实例变量,类别没有位置容纳实例变量。
(2)名称冲突,即当类别中的方法与原始类方法名称冲突时,类别具有更高的优先级。类别方法将完全取代初始方法从而无法再使用初始方法。
无法添加实例变量的局限可以使用字典对象解决
4、类别的作用
类别主要有3个作用:
(1)将类的实现分散到多个不同文件或多个不同框架中。
(2)创建对私有方法的前向引用。
(3)向对象添加非正式协议。
二、利用类别分散实现
我们可以将类的接口放入头文件中,从而将类的实现放入.m文件中
但不可以将@implementation分散到多个不同的.m文件中,使用类别可以完成这一工作
利用类别,可以将一个类的方法组织到不同的逻辑分组中,使编程人员更加容易的阅读头文件
举例代码:
头文件CatagoryThing.h包含类的声明和一些类别,导入Foundation框架,然后带有3个整型变量的声明
#import<Foundation/Foundation.h>
@interface CategoryThing : NSObject {
int thing1;
int thing2;
int thing3;
}
@end // CategoryThing
类声明之后是3个类别,每个类别具有一个实例变量的访问器,将这些实现分散到不同的文件中
@interface CategoryThing(Thing1)
- (void) setThing1: (int) thing1;
- (int) thing1;
@end // CategoryThing (Thing1)

@interface CategoryThing (Thing2)
- (void) setThing2: (int) thing2;
- (int) thing2;
@end // CategoryThing (Thing2)

@interface CategoryThing (Thing3)
- (void) setThing3: (int) thing3;
- (int) thing3;
@end // CategoryThing (Thing3)

类别可以访问其继承的类的实例变量,类别的方法具有最高的优先级
类别可以分散到不同文件中,甚至不同框架中

三、使用类别创建前向引用
如果其他类中的方法未实现,在你访问其他类的私有方法时编译器报错
这时使用类别,在类别中声明这些方法(不必提供方法实现),编译器就不会再产生警告

四、非正式协议和委托类别
Cocoa中的类经常使用一种名为委托(delegate)的技术
委托是一种对象,另一个类的对象会要求委托对象执行他的某些操作

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "ITunesFinder.h"
int main (int argc, c*****t char *argv[])
{
NSAutoreleasePool *pool;
pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSNetServiceBrowser*browser;
browser = [[NSNetServiceBrowseralloc] init];
ITunesFinder *finder;
finder = [[ITunesFinder alloc] init];//因为finder是alloc方法创建的,必须在不适用这个对象时将其释放
[browser setDelegate:finder];//告知browser使用finder作为委托对象
[browser searchForServicesOfType: @"_daap._tcp" //告知browser对象使用TCP协议去搜索DAAP类型服务
inDomain: @"local."];//表示只搜索本地
NSLog (@"begun browsing");//表示下面的run循环已经开始
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];//run循环是一种Cocoa构造,他不执行任何处理,等待用户的操作
[browser release];//run方法将一直保持运行而不返回,所以包含此行之后的代码不会被运行
[finder release];
[pool release];
return (0);
} // main

创建一个NSObject的类别称为“创建一个非正式协议”,因为可以作为任何类的委托对象使用

响应选择器
选择器只是一个方法名称,但它以Objective-C运行时使用特殊方式编码,以快速执行查询
可以使用@selector()预编译指定选择器,其中方法名位于圆括号中
例如之前的Car类的setEngine:方法的选择器是:@selector(setEngine:)
而Car类的setTire:atIndex;方法的选择器如下所示:@selector(setTire:atIndex;)

NSObject提供了一个名为respondsToSelector方法,该方法询问对象以确定其是否能够响应某个特定的消息
举例代码:
Car *car = [[Car alloc] init];
if([carrespondsToSelector:@selector(setEngine:)]){
NSLog(@"hihi");

}
选择器的其他应用
选择器可以被传递,可以作为方法的参数使用,甚至可以作为实例变量存储

小结
类别提供了向现有类添加新方法的手段,即使没有这些类的源代码
类别可以将对象的实现分散到多个不同的源文件、甚至多个不同的框架中
使用类别可以声明非正式协议,非正式协议是NSObject的一个类别,他可以列出对象能够响应的方法
非正式协议用于委托,委托是一种允许轻松定制对象行为的技术

Objective-C 类的继承、方法重载
这次,我们讲解在Objective-C中如何进行类的继承以及方法的重载。按照惯例,我们还是先拿出一个重载的小例子,以例子为基础展开讲解。
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface ClassA:NSObject //ClassA类型继承NSObject类型
{
int x; //声明变量成员
}
-(void) initVar; //声明初始化方法
@end
@implementation ClassA //定义ClassA
-(void) initVar //定义初始化方法
{
x = 100;
}
@end

@interface ClassB:ClassA //ClassB类型继承ClassA类型
-(void) initVar; //声明初始化方法,此方法重载ClassA中的同名方法
-(void) printVar; //声明打印变量方法
@end
@implementation ClassB //定义ClassB
-(void)initVar //定义初始化方法
{
x = 200;
}
-(void) printVar //定义打印变量方法
{
NSLog(@"x = %i", x);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
ClassB *b = [[ClassB alloc]init]; //定义ClassB类型实例
[b initVar]; //调用b对象的initVar方法
[b printVar]; //调用b对象的printVar方法
[b release]; //释放b对象占用的内存空间
[pool drain];
return 0;
}
-------------------------------------------------------------------------------
输出:
x = 200;
-------------------------------------------------------------------------------

接触过C++的同学看过上面的小例子,立刻就明白了,其实Objective-C的继承和C++继承的语法很类似,差别很小,都是在声明类型的时候多加一句代码,如ClassB类型继承ClassA类型,即在定义接口文件时编写:@interface ClassB:ClassA,即可完成继承。顺便提一句,Objective-C不能直接进行多继承,需要辅助协议(协议本质上类似与C#语言中的接口。关于协议的具体内容,将会在后面和分类概念一起介绍)实现多继承。
Objective-C中的方法重载也很简单,只要子类中的方法名称和父类的方法名称一样,即可自动对父类的同名方法进行重载,不用添加任何关键字。


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