【转】Objective-C学习笔记九：继承一

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  继承是面向对象的一个核心概念。在Objective-C的继承体系中，位于最顶层的根类是NSObject，类比Java中的java.lang.Object类，我们定义的所有类都是它的子类。子类也叫扩展类或派生类。 
    我们之前使用的分数类Fraction就是NSObject类的派生类。继承使得子类可以从父类中获得一些属性和已有方法。要注意的是如果子类中要直接使用父类继承过来的实例变量，那么必须将变量声明在接口部分中，而在实现部分声明的变量，子类无法继承使用。在实现部分声明和synthesize的实例变量都是私有的，子类不能直接访问，需要提供设置值和取值方法才可以访问这些变量。 
    看下面这个例子，我们来具体看看继承的实现： 

 

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface ClassA:NSObject
{
    int n;
}
-(void) initVar;
@end

@implementation ClassA
-(void) initVar
{
    n=406;
}
@end

@interface ClassB:ClassA
-(void) printVar;
@end

@implementation ClassB
-(void) printVar
{
    NSLog(@"n=%i",n);
}
@end

int main(int argc, const char * argv[])
{
    @autoreleasepool{
        ClassB *clsB=[ClassB new];
        [clsB initVar];
        [clsB printVar];
    }
    return 0;
}

 

编译运行后，我们得到如下结果： 

 

    下面来解释这个程序，该程序中我们定义了两个类ClassA和ClassB，ClassA的父类是NSObject，这是Objective-C中的根类，ClassB继承自ClassA，那么ClassB也间接继承了NSObject类。定义ClassA的接口时，我们定义了一个变量n，那么子类ClassB才能访问到它，ClassA中定义了方法initVar，而ClassB中定义了方法printVar。在执行主函数时，首先创建了ClassB对象，使用initVar来初始化参数，initVar是ClassA中的方法，此时使用ClassB类的引用指针来调用就体现了继承的观点。然后再执行printVar方法，我们就看到了结果。 
    这里我们使用new来创建对象，是我们用它来代替alloc和init方法，这两个方法我们没有定义却直接使用了，说明它是从根类NSObject中继承而来的。之前代码中的示例也一直使用到了继承。 
    我们将代码修改如下： 

 

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface ClassA:NSObject
{
    int n;
}
-(void) initVar;
-(void) setVar:(int) m;
-(void) print;
@end

@implementation ClassA
-(void) initVar
{
    n=406;
}
-(void) setVar:(int) m
{
    n=m;
}
-(void) print
{
    NSLog(@"n=%i",n);
}
@end

@interface ClassB:ClassA
-(void) printVar;
@end

@implementation ClassB
-(void) printVar
{
    NSLog(@"n=%i",n);
}
@end

int main(int argc, const char * argv[])
{
    @autoreleasepool{
        ClassA *clsA=[[ClassA alloc] init];
        ClassB *clsB=[ClassB new];
        [clsB initVar];
        [clsB printVar];

        [clsA setVar:10];
        [clsA print];
        [clsB printVar];


    }
    return 0;
}

 

再次编译运行，我们得到如下输出： 

 

    这里我们在主函数中创建了对象ClassA，并且为A提供了设置值和打印方法。那么程序中间我们重新设置了ClassA的属性n，然后再打印值来看。那么这个结果告诉我们一个事实：类的每个实例都有自己的实例变量，即便这些变量是继承来的，那么对于父类中的变量修改，子类中的值无影响。ClassB和ClassA拥有完全不同的实例变量。 
    下面我们继续来深入理解继承，首先设计一个矩形类Rectangle，代码如下： 

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Rectangle : NSObject

@property int width,height;

-(int) area;
-(int) perimeter;
-(void) setWidth:(int) w andHeight:(int) h;
@end

 

  实现文件如下： 

 

#import "Rectangle.h"

@implementation Rectangle

@synthesize width, height;

-(int) area
{
    return width*height;
}

-(int) perimeter
{
    return (width+height)*2;
}

-(void) setWidth:(int)w andHeight:(int)h
{
    width=w;
    height=h;
}
@end

 

主函数如下： 

#import "Rectangle.h"

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

    @autoreleasepool {
        Rectangle *rect=[Rectangle new];
        
        [rect setWidth:10 andHeight:23];
        
        NSLog(@"Rectangle: width=%i, height=%i",rect.width,rect.height);
        NSLog(@"Area = %i, Perimeter = %i",rect.area,rect.perimeter);
    }
    return 0;
}

 编译运行，得到如下结果： 

 

    这个矩形类的定义很简单，定义了长和宽两个变量，定义了设置长和宽的方法，求面积方法和求周长方法。直接运行即可得到结果并不复杂。如果我们需要一个正方形类，该如何设计呢？正方形是矩形的一个特殊情况，就是长宽相等，那么可以将正方形类视作矩形类的子类，那么我们创建这个类，并编写如下代码：

 

#import "Rectangle.h"

@interface Square : Rectangle

-(void) setSide:(int) s;
-(int) side;
@end

 

   编写正方形类Square的实现： 

#import "Square.h"

@implementation Square

-(void) setSide:(int)s
{
    [self setWidth:s andHeight:s];
}

-(int) side
{
    return self.width;
}
@end

编写测试的主函数： 

 

#import "Square.h"

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

    @autoreleasepool {
        Square *square = [Square new];
        
        [square setSide:10];
        
        NSLog(@"Square: s=%i",[square side]);
        NSLog(@"Area = %i, Perimeter = %i",square.area,square.perimeter);
    }
    return 0;
}

 

 编译运行，我们得到如下结果： 

 

    这里我们定义的Square类继承了Rectangle类，并定义了setSide和side方法用于设置边长和返回边长，那么在实现方法中。setSide方法使用了self关键字调用了父类的setWidth addHeight方法，这也是继承的体现。那么side 方法返回边长即可，注意这里的self.width其实是[self width]，父类中我们使用了@synthesize指令，那么对私有属性width就提供了访问方法，而方法名和属性名同名，但是要清楚这里我们是调用的方法而不是属性，这点理解是很重要的。