OC面向对象的三大特性

 

一、面向对象的三大特性：封装（成员变量）、继承和多态

1、 set方法和get方法

1. set方法和get方法的使用场合

@public的成员可以被随意赋值，应该使用set方法和get方法来管理成员的访问（类似机场的安检、水龙头过滤，过滤掉不合理的东西），比如僵尸的生命值不能为负数

2. set方法

1) 作用：用来设置成员变量，可以在方法里面过滤掉一些不合理的值

2) 命名规范：

➢ 方法都是以set开头，而且后面跟上成员变量名，成员变量名的首字母必须大写

➢ 形参名称不要跟成员变量同名

3. get方法

1) 作用：返回对象内部的成员变量

2) 命名规范：get方法的名称一般就跟成员变量同名

4. 成员变量的命名规范

➢ 成员变量都以下划线 _ 开头

➢ 可以跟get方法的名称区分开

➢ 可以跟其他局部变量区分开，一看到下划线开头的变量，肯定是成员变量

5. 代码示例

#import <Foundation/Foundation.h>

// 声明

@interface Car : NSObject

{

   int _wheels; // 轮子个数

}

/*set方法*/

- (void) setWheels:(int)wheels;

/*get方法*/

- (int) wheels;

@end

 

@implementation Car

// set方法的实现

- (void) setWheels:(int)wheels

{

   // 对外面传进来的轮子数进行过滤

   if (wheels<=0)

   {

       wheels = 1;

   }

   

   _wheels = wheels;

}

 

// get方法的实现

- (int) wheels

{

   return _wheels;

}

@end

6. 封装的好处

➢ 过滤不合理的值

➢ 屏蔽内部的赋值过程

➢ 让外界不必关注内部的细节

 

/**
 4.设计Car类
 1> 属性
 * 速度
 
 2> 方法
 * 属性相应的set和get方法
 * 一个对象方法跟其他车子比较车速，返回速度差
 * 一个类方法比较两辆车的车速，返回速度差
 */

#import <Foundation/Foundation.h>

// 车
@interface Car : NSObject
{
    int _speed; // 速度
}

// 速度的getter和setter
- (void)setSpeed:(int)speed;
- (int)speed;

// 跟其他车子比较车速，返回速度差
- (int)compareSpeedWithOther:(Car *)car;
// 比较两辆车的车速，返回速度差
+ (int)compareSpeedBetweenCar1:(Car *)car1 andCar2:(Car *)car2;
@end

@implementation Car
// 速度的getter和setter
- (void)setSpeed:(int)speed
{
    _speed = speed;
}
- (int)speed
{
    return _speed;
}

// 跟其他车子比较车速，返回速度差
- (int)compareSpeedWithOther:(Car *)car
{
    // 第1种思路
    // return _speed - [car speed];
    
    // 第2种思路
    return [Car compareSpeedBetweenCar1:self andCar2:car];
}

// 比较两辆车的车速，返回速度差
+ (int)compareSpeedBetweenCar1:(Car *)car1 andCar2:(Car *)car2
{
    return [car1 speed] - [car2 speed];
}
@end

2、 类方法

1. 基本概念

直接可以用类名来执行的方法（类本身会在内存中占据存储空间，里面有类对象方法列表）

2. 类方法和对象方法对比

1) 对象方法

➢ 以减号-开头

➢ 只能让对象调用，没有对象，这个方法根本不可能被执行

➢ 对象方法能访问实例变量（成员变量）

 

2) 类方法

➢ 以加号+开头

➢ 只能用类名调用，对象不能调用

➢ 类方法中不能访问实例变量（成员变量）

➢ 使用场合：当不需要访问成员变量的时候，尽量用类方法

3) 类方法和对象方法可以同名

 

3、 self关键字

1. 成员变量和局部变量同名

➢ 当成员变量和局部变量同名时，采取就近原则，访问的是局部变量

➢ 用self访问成员变量，区分同名的局部变量

2. 使用细节

1) 出现的地方：所有的OC方法中（对象方法类方法），不能出现在函数

2) 作用

➢ 使用 "self->成员变量名" 访问当前方法调用的成员变量

➢ 使用 "[self 方法名];" 来调用方法（对象方法类方法）

3. 常见错误

➢ 低级错误：用self去调用函数

➢ 类方法中用self调用对象方法，对象方法中用self调用类方法

➢ self死循环

 

练习：设计一个成绩类

 * C语言成绩（可读可写）

 * OC成绩（可读可写）

 * 总分（只读）

 * 平均分（只读）

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Score : NSObject
{
    int _cScore; // C语言成绩
    int _ocScore; // OC成绩
    
    int _totalScore;// 总分
    int _averageScoe; // 平均分
}

- (void)setCScore:(int)cScore;
- (int)cScore;

- (void)setOcScore:(int)ocScore;
- (int)ocScore;

- (int)totalScore;
- (int)averageScore;

@end

@implementation Score
- (void)setCScore:(int)cScore
{
    _cScore = cScore;
    
    // 计算总分
    _totalScore = _cScore + _ocScore;
    _averageScoe = _totalScore/2;
}
- (int)cScore
{
    return _cScore;
}

- (void)setOcScore:(int)ocScore
{
    _ocScore = ocScore;
    
    // 计算总分
    _totalScore = _cScore + _ocScore;
    _averageScoe = _totalScore/2;
}
// 监听成员变量的改变

- (int)ocScore
{
    return _ocScore;
}

- (int)totalScore
{
    return _totalScore;
}
- (int)averageScore
{
    return _averageScoe;
}
@end


int main()
{
    Score *s = [Score new];
    
    [s setCScore:90];
    [s setOcScore:100];
    
    [s setCScore:80];
    
    
    int a = [s totalScore];
    
    NSLog(@"总分：%d", a);
    

二、 继承

1. 继承的基本用法

● 设计两个类Bird、Dog

// Bird的声明

@interface Bird : NSObject

{

   @public

   int weight;

}

- (void)eat;

@end

// Bird的定义

@implementation Bird

- (void)eat {

   NSLog(@"吃吃吃-体重：%d", weight);

}

@end

// Dog的声明

@interface Dog : NSObject

{

   @public

   int weight;

}

- (void)eat;

@end

// Dog的定义

@implementation Dog

- (void)eat {

   NSLog(@"吃吃吃-体重：%d", weight);

}

@end

● 有相同的属性和行为，抽出一个父类Animal（先抽取weight属性，再抽取eat方法）

// Animal的声明

@interface Animal : NSObject

{

   @public

       int weight;

}

- (void)eat;

@end

// Animal的定义

@implementation Animal

- (void)eat {

   NSLog(@"吃吃吃-体重：%d", weight);

}

@end

● 子类在父类的基础上拓充属性和方法

// Bird的声明

@interface Bird : Animal

{

   @public

       int height;

}

- (void)fly;

@end

 

// Bird的定义

@implementation Bird

- (void)fly {

   NSLog(@"飞飞飞-高度：%d", height);

}

@end

 

// Dog的声明

@interface Dog : Animal

{

   @public

       int speed;

}

- (void)run;

@end

// Dog的定义

@implementation Dog

- (void)run {

   NSLog(@"跑跑跑-高度：%d", speed);

}

@end

● 子类方法和属性的访问过程：如果子类没有，就去访问父类的

● 父类被继承了还是能照常使用的

● 父类的静态方法

● 画继承结构图，从子类抽取到父类

● NSObject的引出：全部OC类的最终父类，包含了一些常用方法，比如+new

 

2. 继承的专业术语

● 父类超类  superclass

● 子类  subclasssubclasses

 

3. 继承的细节

● 单继承

● 子类和父类不能有相同的成员变量

● 方法的重写

 

4. super关键字

● 分别调用父类的对象方法和类方法

   在子类中重写方法时，可以让调用者跳过这一层而调用父类中的方法。

 

/*
 僵尸
 
 跳跃僵尸、舞王僵尸、铁桶僵尸
 */
#import <Foundation/Foundation.h>

/*
 super的作用
 1.直接调用父类中的某个方法
 2.super处在对象方法中，那么就会调用父类的对象方法
 super处在类方法中，那么就会调用父类的类方法
 
 3.使用场合：子类重写父类的方法时想保留父类的一些行为
 */

// 僵尸
@interface Zoombie : NSObject
- (void)walk;

+ (void)test;
- (void)test;

@end

@implementation Zoombie
- (void)walk
{
    NSLog(@"往前挪两步******");
}

+ (void)test
{
    NSLog(@"Zoombie+test");
}

- (void)test
{
    NSLog(@"Zoombie-test");
}
@end

// 跳跃僵尸
@interface JumpZoombie : Zoombie
+ (void)haha;
- (void)haha2;
@end


@implementation JumpZoombie

+ (void)haha
{
    [super test];
}

- (void)haha2
{
    [super test];
}

- (void)walk
{
    // 跳两下
    NSLog(@"跳两下");
    
    // 走两下(直接调用父类的walk方法)
    [super walk];
    //NSLog(@"往前挪两步----");
    
}
@end

int main()
{
    //[JumpZoombie haha];
    JumpZoombie *jz = [JumpZoombie new];
    
    [jz walk];
    
    return 0;
}

 5. 继承的好处

● 不改变原来模型的基础上，拓充方法

● 建立了类与类之间的联系

● 抽取了公共代码

● 坏处：耦合性强

 

6. 继承的使用场合

● 它的所有属性都是你想要的，一般就继承

● 它的部分属性是你想要的，可以抽取出另一个父类

继承的使用场合练习

 1> 当两个类拥有相同属性和方法的时候，就可以将相同的东西抽取到一个父类中

 2> 当A类完全拥有B类中的部分属性和方法时，可以考虑让B类继承A类

 A

 {

    int _age;

    int _no;

 }

 B : A

 {

    int _weight;

 }

 // 继承：xx 是 xxx

 // 组合：xxx 拥有 xxx

 2.组合

 A

 {

     int _age;

     int _no;

 }

 B

 {

     A *_a;

     int _weight;

 }

 

#import <Foundation/Foundation.h>
/*
 1.继承的好处：
 1> 抽取重复代码
 2> 建立了类之间的关系
 3> 子类可以拥有父类中的所有成员变量和方法
 
 2.注意点
 1> 基本上所有类的根类是NSObject
 */


/********Animal的声明*******/
@interface Animal : NSObject
{
    int _age;
    double _weight;
}

- (void)setAge:(int)age;
- (int)age;

- (void)setWeight:(double)weight;
- (double)weight;
@end

/********Animal的实现*******/
@implementation Animal
- (void)setAge:(int)age
{
    _age = age;
}
- (int)age
{
    return _age;
}

- (void)setWeight:(double)weight
{
    _weight = weight;
}
- (double)weight
{
    return _weight;
}
@end

/********Dog*******/
// : Animal 继承了Animal，相当于拥有了Animal里面的所有成员变量和方法
// Animal称为Dog的父类
// Dog称为Animal的子类
@interface Dog : Animal
@end

@implementation Dog
@end

/********Cat*******/
@interface Cat : Animal
@end

@implementation Cat
@end

int main()
{
    Dog *d = [Dog new];
    
    [d setAge:10];
    
    NSLog(@"age=%d", [d age]);
    return 0;
}

 

三、多态

 

1． 多态的基本概念

● 某一类事物的多种形态,必须要有继承，没有继承就没有多态。

● OC对象具有多态性,多态在代码中的体现即父类指针指向子类对象。

 

2． 多态的体现

Person *p = [Student new];

p->age = 100;

[p walk];

● 子类对象赋值给父类指针

● 父类指针访问对应的属性和方法

 

3． 多态的好处

● 用父类接收参数，节省代码

 

4． 多态的局限性

● 不能访问子类的属性（可以考虑强制转换）

 

5． 多态的细节

● 动态绑定：在运行时根据对象的类型确定动态调用的方法

 

多态使用总结

 1.没有继承就没有多态

 2.代码的体现：父类类型的指针指向子类对象

 3.好处：如果函数方法参数中使用的是父类类型，可以传入父类、子类对象

 4.局限性： 父类类型的变量不能直接调用子类特有的方法。必须强转为子类类型变量后，才能直接调用子类特有的方法

#import <Foundation/Foundation.h>
// 动物
@interface Animal : NSObject
- (void)eat;
@end

@implementation Animal
- (void)eat
{
    NSLog(@"Animal-吃东西----");
}
@end

// 狗
@interface Dog : Animal
- (void)run;
@end

@implementation  Dog
- (void)run
{
    NSLog(@"Dog---跑起来");
}
- (void)eat
{
    NSLog(@"Dog-吃东西----");
}
@end

// 猫
@interface Cat : Animal

@end

@implementation Cat
- (void)eat
{
    NSLog(@"Cat-吃东西----");
}
@end

// 这个函数是专门用来喂动画
//void feed(Dog *d)
//{
//    [d eat];
//}
//
//void feed2(Cat *c)
//{
//    [c eat];
//}
//

// 如果参数中使用的是父类类型，可以传入父类、子类对象
void feed(Animal *a)
{
    [a eat];
}

int main()
{
    // 多态的局限性：父类类型的变量 不能 用来调用子类的方法
    Animal *aa = [Animal new];
     feed(aa);
     
     Dog *dd = [Dog new];
     feed(dd);
     
     Cat *cc = [Cat new];
     feed(cc);
     
    
     // NSString *s = [Cat new];
     Animal *c = [Cat new];
     
     
     NSObject *n = [Dog new];
     NSObject *n2 = [Animal new];
    
     
      //多种形态
     Dog *d = [Dog new]; // Dog类型
    
     //多态：父类指针指向子类对象
     Animal *a = [Dog new];
     
     // 调用方法时会检测对象的真实形象
     [a eat];
    
    return 0;
}

3、 NSString的简单使用

 

1. 字符串的快速创建

NSStirng *str = @“Hello”;

2. 使用静态方法创建

3. 使用%@输出字符串

NSString *name = @”mj”;

NSLog(@“我的名字是%@”,  name);

 

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Person : NSObject
{
    //char *_name;
    NSString *_name;
}
@end

int main()
{
    /*
     // 最简单的创建字符串的方式
     NSString *str = @"itcast";
     
     char *name = "itcast";
     
     
     NSLog(@"我在%@上课", str);
     //NSLog(@"%s", name);
     */
    
    int age = 15;
    int no = 5;
    NSString *name = @"哈哈jack";
    // length方法算的是字数
    int size = [name length];
    
    NSLog(@"%d", size);
    
    // 创建OC字符串的另一种方式
    NSString *newStr = [NSString stringWithFormat:@"My age is %d and no is %d and name is %@", age, no, name];
    
    
    NSLog(@"---- %ld", [newStr length]);
    
    return 0;
}

作业

/**
 6.设计一个类Circle，用来表示二维平面中的圆
 1> 属性
 * double radius （半径）
 * Point2D *point （圆心）
 
 2> 方法
 * 属性相应的set和get方法
 * 设计一个对象方法判断跟其他圆是否相交（重叠返回YES，否则返回NO）
 * 设计一个类方法判断两个圆是否相交（重叠返回YES，否则返回NO）
 */
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <math.h>

// 点
@interface Point2D : NSObject
{
    double _x; // x值
    double _y; // y值
}
// x值的getter和setter
- (void)setX:(double)x;
- (double)x;

// y值的getter和setter
- (void)setY:(double)y;
- (double)y;

// 同时设置x和y
- (void)setX:(double)x andY:(double)y;

// 计算跟其他点的距离
- (double)distanceWithOther:(Point2D *)other;

// 计算两个点之间的距离
+ (double)distanceBetweenPoint1:(Point2D *)p1 andPoint2:(Point2D *)p2;
@end

@implementation Point2D
// x值的getter和setter
- (void)setX:(double)x
{
    _x = x;
}
- (double)x
{
    return _x;
}

// y值的getter和setter
- (void)setY:(double)y
{
    _y = y;
}
- (double)y
{
    return _y;
}

// 同时设置x和y
- (void)setX:(double)x andY:(double)y
{
    // 第1种思路
    // _x = x;
    // _y = y;
    
    // 第2种思路
    [self setX:x];
    [self setY:y];
}

// 计算跟其他点的距离
- (double)distanceWithOther:(Point2D *)other
{
    // 不要再傻乎乎算一遍了，直接调用类方法即可
    return [Point2D distanceBetweenPoint1:self andPoint2:other];
}

// 计算两个点之间的距离
+ (double)distanceBetweenPoint1:(Point2D *)p1 andPoint2:(Point2D *)p2
{
    // 两点距离公式：( (x1-x2)的平方 + (y1-y2)的平方 )开根
    
    // x1-x2
    double xDelta = [p1 x] - [p2 x];
    // (x1-x2)的平方
    double xDeltaPingFang = pow(xDelta, 2);
    
    // y1-y2
    double yDelta = [p1 y] - [p2 y];
    // (y1-y2)的平方
    double yDeltaPingFang = pow(yDelta, 2);
    
    return sqrt(xDeltaPingFang + yDeltaPingFang);
}
@end

// 圆
@interface Circle : NSObject
{
    double _radius; // 半径
    Point2D *_point; // 圆心
}

// 半径的getter和setter
- (void)setRadius:(double)radius;
- (double)radius;

// 圆心的getter和setter
- (void)setPoint:(Point2D *)point;
- (Point2D *)point;


// 跟其他圆是否重叠（重叠返回YES，否则返回NO）
- (BOOL)isInteractWithOther:(Circle *)other;
// 判断两个圆是否重叠（重叠返回YES，否则返回NO）
+ (BOOL)isInteractBetweenCircle1:(Circle *)circle1 andCircle2:(Circle *)circle2;

@end

@implementation Circle
// 半径的getter和setter
- (void)setRadius:(double)radius
{
    _radius = radius;
}
- (double)radius
{
    return _radius;
}

// 圆心的getter和setter
- (void)setPoint:(Point2D *)point
{
    _point = point;
}
- (Point2D *)point
{
    return _point;
}

// 跟其他圆是否重叠（重叠返回YES，否则返回NO）
- (BOOL)isInteractWithOther:(Circle *)other
{
    return [Circle isInteractBetweenCircle1:self andCircle2:other];
}

// 判断两个圆是否重叠（重叠返回YES，否则返回NO）
+ (BOOL)isInteractBetweenCircle1:(Circle *)circle1 andCircle2:(Circle *)circle2
{
    // 如果两个圆心的距离 >= 两个圆的半径和，就不重叠
    // 如果两个圆心的距离 < 两个圆的半径和，就重叠
    
    // 两个圆心
    Point2D *point1 = [circle1 point];
    Point2D *point2 = [circle2 point];
    // 两个圆心的距离
    double distance = [point1 distanceWithOther:point2];
    
    // 半径和
    double radiusSum = [circle1 radius] + [circle2 radius];
    
    return distance < radiusSum;
}
@end

int main()
{
    Circle *c1 = [Circle new];
    // 设置半径
    [c1 setRadius:2];
    // 设置圆心
    Point2D *p1 = [Point2D new];
    [p1 setX:10 andY:10];
    [c1 setPoint:p1];
    
    Circle *c2 = [Circle new];
    // 设置半径
    [c2 setRadius:2];
    // 设置圆心
    Point2D *p2 = [Point2D new];
    [p2 setX:13 andY:14];
    [c2 setPoint:p2];
    
    // 圆心距离是5  半径和是4  所以不重叠
    BOOL b1 = [c1 isInteractWithOther:c2];
    
    BOOL b2 = [Circle isInteractBetweenCircle1:c1 andCircle2:c2];
    
    NSLog(@"%d %d", b1, b2);
    
    return 0;
}