OC_05封装、继承与多态

本文详细介绍了面向对象编程的三大特性——封装、继承和多态。封装通过隐藏内部实现,提供简洁稳定的接口。继承则提高了代码复用和维护性,具有单向的is-a关系。多态则是不同对象对同一方法的不同响应,增强了程序的灵活性。文中通过Objective-C的示例代码,展示了这些概念的实际应用。

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我们先建立一下工程,其中Son和SonA、SonB继承于Father类,Cat和Dog继承于Animal类,其余继承于NSObject

这里写图片描述

将所有头文件都导入main.m中
建立完工程之后,我们想来了解一下相关的概念
我们都知道,面向对象的三大特征是:封装、继承、多态
✪封装:将属性及方法相结合、共同体现对象的特性。可以
隐藏内部实现、稳定外部接口
♢好处:
使用起来更加简单
变量更加安全
可以隐藏内部实现
开发速度更加快捷
♢作用:
类来封装了属性和方法
方法封装了实现的代码
属性来封装了成员变量

✪继承:继承是避免继承冗余,提高代码的可重用性和维护的有效手段
◎继承的传递性: 直接父类 间接父类
◎继承需要符合的关系 : is-a子类和父类都需要满足 is-a 关系,才存在继承,继承概念下的 is-a 关系 是个 单向 的关系
◎子类具有父类的属性和行为,以及自身特殊的属性和行为。
继承的特点:书本57页
1. 使用继承可以实现代码的复用,减少代码冗余。
2.Objective-C 中一个类可以继承另一个类,被继承的类称为父类或超类(基类),继承的类称为子类或派生类(孩子类)。
3.子类可直接“拥有”父类中所有允许子类继承的属性和方法。
4.子类可以改变父类中已有的方法,执行不同的代码实现。
5.Objective-C中只允许单一继承,因为多重继承会有称为“致命方块”的问题。

✪多态:多态就是对于不同对象响应同一个方法做出的不同反应,它是建立在继承的基础上面。
1.继承于同一父类的子类,他们本身具有自己的特征
2.继承于同一父类的子类,他们在执行同一命令的时候,可以具有不同效果
多态的好处:
1.可以简化编程接口
▶ 允许多个类中定义同一消息接口;
▶ 可以定义一个通用的调用方法,以简化调用。
2.把不同的子类对象都当作父类来看
◀可以屏蔽不同子类对象之间的差异,写出通用的代码。
◀做出通用的编程,以适应需求的不断变化。

两大原则:开闭原则 和 里氏替换原则
◎开闭原则: 对扩展开放,对修改关闭
◎里氏替换原则:任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现

下面我们来举个大栗子~
首先先看到Student.h,举个小栗子说明一下上面的封装概念

//使用类来 封装 成员变量
//    @public
//    NSString *_name;
//    NSInteger _age;
//    NSString *_homeAddress;

//使用@property 封装成员变量,实现变量安全
@property (nonatomic,strong)NSString *name;
@property(nonatomic ,assign)NSInteger age;
@property(nonatomic,strong)NSString *homeAddress;

//使用类来封装了功能代码
-(void)helloWorld;

到Student.m中实现一下

//重写init方法
-(id)init{
    if (self = [super init]) {
        _name = @"Bob";
        _age = 19;
        _homeAddress = @"GD";
    }
    return self;
}
-(void)helloWorld{
    NSLog(@"Hello World!");
//打印哪个类里面的哪个方法
//    NSLog(@"%s",__FUNCTION__);
    NSLog(@"%s",__func__);//一样
    [self hiGuys];
}
//私有方法:@interface中没有相关声明的方法,可以把它们看做私有方法,仅在类的实现文件中使用
-(void)hiGuys{
    NSLog(@"我是Mr.Lu私有方法");
    NSLog(@"%s",__func__);
}

接着,我们去到Father类,给接口文件定义相关属性和方法

@property (nonatomic ,strong)NSString *name;
@property(nonatomic,assign)NSInteger age;
@property(nonatomic,strong)NSString *hobby;

-(void)helloMyson;
-(void)charge;
去Father.m实现一下
-(void)helloMyson{
    NSLog(@"hello,I am your father, my name is %@ ",self.name);
}
-(void)charge{
    NSLog(@"Your father is rich ,this card 随便刷")
    好,接着,我们去到NotInheritedSon,其接口和实现文件和father一致,command c和command v 就好了。其实我觉得没必要建立这个工程,只是为了区分继承而已。

然后我们再写一下Son.h文件:
@interface Son : Father
@property(nonatomic,strong)NSString *homeAddress;
//@property(nonatomic,)
-(void)race;
给他一个属性和方法,注意,他是继承于Father,所以拥有Father的方法
Son.m
//重写父类中charge的方法
-(void)charge{
    NSLog(@"爸,拿你的卡刷一下!");
    [super charge];
}
-(void)race{
    NSLog(@"我爸真有钱!");
}
-(void)helloMyson{
    NSLog(@"homeAddress is %@",self.homeAddress);
}

再来看到SonA跟SonB,这两个工程其实也并无太大必要,为的也是更好的解释继承。
SonA和SonB的接口文件都为空即可。
SonA.m实现文件:

-(void)helloMyson{
[super helloMyson];
NSLog(@" I am the First son!");
}
SonB.m实现文件:
-(void)helloMyson{
 [super helloMyson];
    NSLog(@"I am the Second son");
}

接着,我们利用动物类和人类来为大家解释一下多态。
首先写一下Animal类
接口文件给它一个吃的方法-(void)eat;
实现一下

-(void)eat{
    NSLog(@"动物吃饭啦!");
}

点到它的两个子类,猫和狗,我们给它们调用一下父类 的方法(接口文件为空)

Cat.m:-(void)eat{
    [super eat];
    NSLog(@"猫吃鲨鱼");
}
Dog.m:-(void)eat{
    [super eat];
    NSLog(@"骨头吃狗");
}

然后,我们来实现一下人喂动物的功能
敲一下Person.h的代码:

 #import "Cat.h"
 #import "Dog.h"
 #import "Animal.h"
@interface Person : NSObject
-(void)feedCat:(Cat *)cat;
-(void)feedDog:(Dog *)dog;
-(void)feedAnimal:(Animal *)animal;

其中,当出现编译错误时,注意看看头文件是否导入
Person.m的代码:

-(void)feedCat:(Cat *)cat{
    NSLog(@"人钓鲨鱼喂猫猫");
    [cat eat];
}
-(void)feedDog:(Dog *)dog{
    NSLog(@"人放狗来喂骨头");
    [dog eat];
}
-(void)feedAnimal:(Animal *)animal{
    if ([animal isMemberOfClass:[Cat class]]) {
        NSLog(@"人钓鲨鱼喂猫!");
        [animal eat];
    }
    if ([animal isMemberOfClass:[Dog class]]) {
        NSLog(@"人买狗喂骨头!");
        [animal eat];
    }
}

不要忘了,还有main.m函数

Student   *stu = [[Student alloc]init];
[stu helloWorld];
Father *father = [[Father alloc]init];
        father.name = @"David";
        [father helloMyson];
        [father charge];
 NotInheritedSon *aSon = [[NotInheritedSon alloc]init];
        aSon.name = @"Barry";
        [aSon helloMyson];
        [aSon charge];
 Son *son = [[Son alloc]init];
        [son charge];
        son.homeAddress = @"GD";
        [son helloMyson];
        [son race];
 NSString *_name = @"Bob";
        NSInteger _age = 19;
        NSString *_homeAddress = @"GD";
        NSLog(@"学生名:%@,He is %ld years old,地址:%@",_name,_age,_homeAddress);

SonA *sonA = [[SonA alloc]init];
        sonA.name = @"Mr.Zhang";
        [sonA helloMyson];
 SonB *sonB = [[SonB alloc]init];
        sonB.name = @"Jason";

  //1.可以简化接口
        id animal = nil;   //由于id类型的通用性质,我们可以将创建任意对象赋值给animal
        animal = [Cat new];
        [animal eat];
        animal = [Dog new];
        [animal eat];
//2.把不同的子类当作父类来看
        Animal *animalB = nil;
 animalB = [Cat new];
[animalB eat];
animalB = [Dog new];
 [animalB eat];

Cat *cat = [Cat new];
Dog *dog = [Dog new];
Person *p = [[Person alloc]init];
//        [p feedCat:cat];
//        [p feedDog:dog];
 [p feedAnimal:cat];
 [p feedAnimal:dog];
 }
 return 0;
 }
    多态就是对于不同对象响应同一个方法做出的不同反应,它是建立在继承的基础上面。
    Cat和Dog都是动物,继承于动物,所以可以直接用动物来替代猫和狗;

最后,我们来看一下运行结果:
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