【Objective-C】类的属性、变量、前向声明

一、类

1. 类的实例方法：(类的成员变量用于保存每个对象的状态，而类的实例方法则用于向外界提供各种功能、或者执行某个动作)

1.1 选择器:

方法的声明部分就是方法的全名，包含作用范围（实例方法还是静态方法）、返回值类型。方法的名称及参数的类型和参数名。将方法全名中的的作用范围、返回值类型。参数类型和名称去掉，就构成了方法的签名；

- (id)initWithName:(NSString *)newName andAge:(int)newAge // 全名

- initWithName:andAge: //这就是签名，其实就是方法名

每一个OC方法都对应一个选择器对象，即SEL类型的对象。OC运行时通过方法对应的选择器来定位其实现的代码。可以通过@selector指令，传入方法签名，即可获取该方法的选择器，如：

SEL initMethodSelector = @selector(initWithName:andAge:);

选择器通常用于指定回调方法。例如我们在触发某个事件后，希望执行某个方法的代码，此时就需要指定改方法的选择器。使用选择器时候要注意输入的方法签名是否准确（冒号一定要注意）。

2. 类的属性

2.1 声明属性

@property (属性的附加特性) 属性类型 属性名字；（OC提供的自动化的机制，节省用户重复写相同的垃圾代码）

//属性声明
@property (nonatomic, copy) NSString* name;
@property (nonatomic, assign) int age;     //要是@property int _age; 则会生成 -（void）set_age:xx; 编译器是比较死板的，给什么就生成什么。

属性的附加特性有几种类型：（参考网友）

1、nonatomic:编译器会默认生成额外的代码以保证访问属性是线程安全(使用互斥锁)，这会牺牲一定的性能。如果在能够确保线程安全的情况下（例如只有一个线程会访问该属性），则使用nonatomic附加属性能够提升属性的读写速率。

2、readonly:说明属性是只读的，@synthesize指令只会生成get方法而没有set方法。

3、readwrite:说明属性是可读写的，默认值，@synthesize指令会同时生成get方法和set方法。

4、getter = get 方法名，setter = set方法名：当声明一个名为xxx的属性时，默认情况下（当编译器遇到@property时候，会自动展开生成getter和setter的声明）@synthesize指令会生成名为xxx的get方法和名为setXxx的set方法。

5、assign、retain或者copy：这三种附加特性设计内存管理，在后面内存管理中会提及。

6、要是在.h文件中没有声明_x成员变量，而且没有在.m文件中“实现属性”，那么编译器会自动为其生成一个带下划线的成员变量

//BlackCat.h
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface BlackCat : NSObject {
    //int score;
}

@property int score;
- (void)test;

@end

//BlackCat.m
#import "BlackCat.h"
@implementation BlackCat
    
@synthesize num;

- (void)test {    
    //score = 12；会报错
    _score = 12;       //不会报错
    NSLog(@"score is %i", _score);
}

@end

2.2 实现属性

声明了属性后，还需要让编译器按照属性声明的要求，自动生成get和set方法，这是通过在类中实现使用@synthesize指令实现的。（要是用户自己实现了get、set方法的话，那么这句话就是作废，要是没有实现，那么synthesize会帮用户生成标准的set.get方法）

@synthesize 属性名称；（默认关联到与属性名相同的成员变量）如果属性对应的成员变量并没有显示定义在成员变量区中（就是系统找不到同名变量），则编译器会自动创建私有的该成员变量（同名）。这也说明了要是用户定义的变量知识私有的，不想让人访问的话，在头文件中可以不需要定义变量名。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Person : NSObject 

@property int len;
@property int no;

- (void)test1;

@end

@synthesize 属性名称 = 成员变量名；（手动指定属性关联到哪个成员变量,自动生成的成员变量就消失了）

@synthesize name = _name, age = _age;

上面的代码编译器会自动生成如下代码：

- (NSString*)name;              //成员变量_name的get方法
- (void)setName:(NSString*)newName;     //成员变量_name的set方法
- (int)age;
- (void)setAge:(int)newAge;

验证:赋值给谁？

//BlackCat.h
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface BlackCat : NSObject {
    int _num;
    
}

@property int num;
- (void)test;

@end

//BlackCat.m
#import "BlackCat.h"
@implementation BlackCat
    
@synthesize num;
- (void)test {
    //在外部接口中并没有num成员变量，下面没有报错，说明的是编译器自动产生的与属性名一样的成员变量
    NSLog(@"num is %i", num);
    NSLog(@"_num is %i", _num);
}

@end

//main.m 
BlackCat *blackCat = [[BlackCat alloc] init];
        blackCat.num = 21;
        [blackCat test];

结果是：


所以这就是需要我们告诉他给谁赋值，就是需要手动执行属性的关联。

@synthesize num = _num;  //自动生成的num就不在存在了

2.3 注意:要是在.m文件中可以省略@synthesize，系统会自动生成该文件，默认帮我们实现get方法以及set方法。（并且会默认去访问_xx成员变量 ）而且要是系统发现我们并没有在.h文件中声明_xx，则会帮我们自动生成私有的_xx(在xcode以后具有的 )。

2.4 调用属性

实现属性之后，外部代码就可以通过属性来间接读写的对象中的成员变量了。属性的间接调用使用点操作符（点语法）。

3. 类的静态变量与静态方法

3.1 出了实例级别的成员变量和实例方法外，还有属于类级别的变量和方法，叫做类的静态变量与静态方法（类方法）。在一些类中，有些变量需要随处能进行访问，一般会设置成静态变量。类的静态变量使用static关键字表示，定义在类的实现部分中的所有实例方法外。

3.2 静态变量定义在类的实现部分中，不属于任何实例方法；如果将静态变量定义在某一实例方法内，则只用该实例方法有权访问这个共享变量。

#import "Cat.h"

@implementation Cat
//类的实现去，在这里添加属性以及方法的实现
static int score;     //全局的静态变量

- (void)sayHello {
    static int a;     //实例方法里的静态变量
    NSLog(@"miaomiao!!");
    score = 12;
    a = 22;
    NSLog(@"score is %i, a is %i", score, a);
}

- (void)setStage:(int)newStage {
    //a = 44;  会报错
    score = 15;
    NSLog(@"调用的等级的set方法: %i, %i", newStage, score);
    _stage = newStage;
}

@end

3.3 释放对象时，注意对类的静态变量的操作。

4. 类的继承与复合

4.1 OC类的继承不支持多继承，与java、c#一致，但是与c++有区别。也就是说每个类（除了NSobject之外）有且只能有一个基类，但是每个类可以有零个或者多个子类。（正是树的结构特征）

4.2 除了继承之外，类还允许进行复合。就是说类的成员变量指向另一个类的对象，反映出“类中有另一个类的概念”。如：猫子中有黑猫、白猫

#import <Foundation/Foundation.h>

@class BlackCat;

@interface Cat : NSObject {
    @private
    NSString *_name;
    int _age;
    
    //2
    @private
    int _lenth;
    int _stage;
}

//类的方法属性去，在这里添加类的方法属性
- (void)sayHello;
- (BOOL)likeFood:(NSString*)food;
//初始化一只新猫
- (id)initWithName:(NSString*)newName andAge:(int)newAge;

上面使用了@class 指令，这是类的一个前向声明。由于A类引用了B类，所以在编译器在编译这段代码的时候，需要知道B类代表着什么。以前我们是使用#import指令将B类的外部接口B.h导入到A.h中，但是这样会编译依赖和编译时间的浪费。这么说吧，假如A.h导入了B.h，有许多其他的类文件导入了A.h，那么这些类文件也会导入B.h，一旦B.h文件修改了，相当于所有导入B.h的文件都发生了变化，都是需要重新进行编译。使用类的前向引用可以有效的解除这种编译依赖。如果在A.h中改用了B类的前向引用，则当B.h修改后，对于那些导入了A.h的文件来说并没有发生什么变化，所以无需要编译。

对于A类来说，要是外部接口声明中没有调用B类的任何方法，根本没有必要将B.h导入，只需要让编译器知道B代表着一个类就行了。如果在A类的外部接口（A.h）中使用@class前向引用，则在A类的内部实现中还是要导入B.h，因为此时可能需要调用B类中的属性以及方法、属性，此时编译器需要知道B类的详细定义的。{也就是说真正用到的时候在导入}

除了能消除编译依赖外，类的前向声明还能解决循环引用的问题。下面例子：（#include也是一样的，不能相互递归）

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Egg.h"

@interface Chicken : NSObject {
    Egg* egg;

}

@end

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Chicken.h"

@interface Egg : NSObject {
    Chicken* chicken;

}

@end

编译时候报错：

未知类型。。。

这真是“鸡生蛋还是蛋生鸡”，这种典型的循环引用问题使用@class前向引用代替#import导入。

#import <Foundation/Foundation.h>
//#import "Egg.h"
@class Egg;

@interface Chicken : NSObject {
    Egg* egg;
    
}

@end

#import <Foundation/Foundation.h>
//#import "Chicken.h"
@class Chicken;

@interface Egg : NSObject {
    Chicken* chicken;
}

@end

**: 如果是继承某个类，就要导入类的头文件；

如果只是定义成员变量、属性、用@class;

5. 类的实例化与初始化

实例化的意思是：根据类的信息在内存中分配地址空间，用于创建新的类的对象；（要实例化一个新的对象，需要调用类的静态方法alloc）

初始化的意思是：将对象设置初始状态，比如说为其成员设置初始值；

Cat* myCat = [Cat alloc]

alloc会查看Cat类及其所有基类，统计处这些类定义了那些成员变量，总共需要多大的内存空间，并向操作系统发出请求，如果成功alloc方法会将所有的成员变量设置为0（除了一个特殊的指向其类元对象的成员变量之外），并返回内存地址的首地址。

类在实例化后必须进行对象的初始化。在OC中并没有类的构造方法这一说，编译器不会自动生成默认的构造方法，需要显示声明和定义初始化方法。

类的初始化格式：

- (id)init {
    //由于类的一部分成员变量定义在基类中，所以如果类继承基类，初始化应该先显示调用基类的初始化方法，完成基类成员变量的初始化，然后在对当前类的成员变量进行初始化。
    self = [super init];
    if (self) {
        
    }
    return self;
}

*这也是说明，子类的初始化必须在对基类的初始化成功的基础上才有意义。

感谢互联