Programming in Objective-C

Objective-C http://MobileDev.TW
iOS APP Developer
Objective-C 語法入門
Ryan@MobileDev.TW
1

大綱
1.  Hello Objective-C! Xcode環境認識
2.  Objective-C語法類別、物件與方法
1)  從一個簡單的分數開始
2)  來寫一個計算機
3)  再論類別
3.  繼承的概念
4.  CategoryProtocol
5.  Framework
6.  資料型態 id
7.  星號與初始化
2

1.HELLO OBJECTIVE-C!XCODE環境認識
3

步驟1/4
1.  打開Xcode - Create a new Xcode project
4

步驟2/4
2.OS X-Application，選Command Line Tool，Next
5

Xcode的樣板專案分類
6

步驟3/4
3.  輸入HelloXcode，Type為foundation (Language:ObjC)，Next
7

步驟4/4
4.  直接Run就可以在output看到Hello, World!
8

重點理解
1.  main是程式的進入點
2.  @autoreleasepool使用自動記憶體機制進行釋放
3.  利用NSLog來輸出資訊於console
9

What is NSLog?
游標放在NSLog上，按下alt，看到問號後按下滑鼠左鍵
10

修改NSLog輸出運算結果
11
Format Specifiers
http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Cocoa/Conceptual/Strings/
Articles/formatSpecifiers.html

NSLog的描述邏輯
固定的內容直接寫上，變動的部分標上資料類別，然
後排列在後方
12

NSLog Specifier
13

NSLog Specifier
14

NSLog Specifier
15

You should got it NOW
•  Xcode可以製作哪些種類的應用程式
•  如何查閱進一步解釋
•  如何跳至匯入程式碼的原始位置
•  如何使用NSLog顯示變數的值

16

2.OBJECTIVE-C語法：類別、物件與方法
17

2-1.從一個簡單的分數開始
18

目前我們透過直接給值來顯示分數
指定固定的分子與分母
19

顯示一個分數
20
結果

現在我們希望蓋一間工廠，給它分子
與分母，它就產生分數給我們
類別的初體驗
21

建立類別
•  建立一個運算分數的類別
•  裡面有分子、分母
•  有輸入分子的方法
•  有輸入分母的方法
•  有輸出結果的方法
22
類別就像是生產工廠的運
作機制，建立了類別，就
可以根據這個類別，創造
出一個個的物件來使用。

類別宣告
23

類別方法實作
24

Objective-C 術語小字典：iVar
•  實體變數(instance variable)
•  簡稱 iVar
•  相當於一個類別中的屬性定義
25
就像是一個工廠的儲
存空間。

在設計類別時，需要
思考有哪些東西需要
一個儲存空間，這些
東西會被各個運作部
門所使用。

物件方法與類別方法
•  物件方法必須使用在實體的物件上
•  物件方法前面是減號，類別方法前面是加號
26

蓋一間工廠，需要說明有哪些成員、
裡面有哪些機器在運作，然後再實際
把這些機器的運作流程都描述清楚
你給我豬肉，我給你香腸
27

主程式
28
結果

開始使用Objective-C最美的部分
[ClassOrInstance method];
呼叫某個類別或物件的方法，也像是給予該類別或物
件一個訊息：
[receiver message];

29

2-1-1.撰寫同名的方法存取IVAR
這些方法只是為了取得iVar的值或是寫入iVar的值而存在
30

2-1-1.撰寫同名的方法存取iVar
31

撰寫同名的方法存取iVar
32

撰寫同名的方法存取iVar
33
結果

2-2.來寫一個計算機！
讓我們一起再蓋一間更完善的工廠吧
34

2-2.來寫一個計算機！
•  建立一個計算機類別，裡面放一個iVar來儲存結果
•  跟結果相關的方法
•  設定結果
•  清除結果
•  取出結果
•  計算用的方法
•  加法
•  減法
•  乘法
•  除法
35

宣告類別
36

方法實作
37

主程式
38
結果

2-3.再論類別
39

全部都寫在一起，萬一程式碼很多怎麼辦
拆解類別的宣告與實作，放在不同的檔案中
40

用檔案來區分用途
•  全部寫在一起難以
管理
•  將每一組interface
與implentation分
開儲存：
•  .h檔：類別宣告
•  .m檔：類別方法實作
41
@inerface A:NSObject
….
@end
@implentation A
….
@end
@inerface B:NSObject
….
@end
@implentation B
….
@end
@inerface C:NSObject
….
@end
@implentation C
….
@end
A.h
A.m
B.h
B.m
C.h
C.m

2-3-1.類別宣告跟方法實作分開
Fraction.h
42

類別宣告跟方法實作分開
Fraction.m
43

類別宣告跟方法實作分開
main.m
44

2-3-1-1.如何增加檔案?
Step1.點選Project，滑鼠右鍵，New File…
45

如何增加檔案?
Step2.決定要製作的檔案類型，再按下Next
46

如何增加檔案?
Step3.決定類別名稱，繼承自誰，然後按下Next
47

如何增加檔案?
Step4.決定儲存位置後，就會產生.h與.m檔，使用時
記得匯入
48
.h：宣告
.m：實作

2-3-1-2.再論類別與物件
•  設計類別作為模板，用類別來創造實體物件
•  在.h檔中設計類別，放置於@interface與@end中
•  實體變數(instance variables)
•  相當於一個類別中的屬性定義
•  方法
•  該類別可以操作的功能
49

2-3-2.自動產生SETTER與GETTER
每一個iVar如果都要撰寫對應的Setter與Getter，太麻煩了
50

2-3-2.自動產生Setter與Getter
•  在Fraction.h中加入
51
•  在Fraction.m中加入
•  加了這兩句，就會自動產生了
•  Getter：numerator,denominator
•  Setter：setNumerator,setDenominator

Lab
試著用上述的方法，並且將原先撰寫的Setter、Gette
r方法拿掉，看看是否還能正常運作
52

2-3-2-1.自動產生Synthesize
•  開發環境版本：Xcode4.5+iOS6之後
•  建立@property後，自動產生@synthesize
•  自動建立成 @synthesize ivarName=_ivarName;
•  在類別中，直接透過 _ivarName或self.ivarName
直接存取
•  在其他運作流程中，用objName.ivarName來存取
53

2-3-2-2.另一種撰寫方式：點運算子
簡單直覺，比較接近其他語言的撰寫方式
54

Dot Operator：可存可取
[myFraction numerator]
is equal to
myFraction.numerator
55
[myFraction setNumerator : 1]
is equal to
myFraction.numerator=1

點運算子與[ ]混用
[[myAppObject theArray] insertObject:[myAppObject objectToInsert] atIndex:0];
--
[myAppObject.theArray insertObject:[myAppObject objectToInsert] atIndex:0];

[myAppObject setTheArray:aNewArray];
--
myAppObject.theArray = aNewArray;

56

2-3-2-3.Property與Synthesize
•  取代了一般的宣告，並且實作了存取方法
•  實作時使用@synthesize (Xcode4.5後自動產生)

57

2-3-3.接收多個變數的方法
Objective-C另一個美麗的設計
58

2-3-3.接收多個變數的方法
宣告
59
實作
主程式使用

方法的語法
-(void) setMake:(NSString *) aMake andModel:(NSString *) aModel andYear:(int) aYear;
此方法的名稱為：setMake:andModel:andYear:
用C的方法寫長這樣：
setMake:andModel:andYear(NSString* aMake,NSString *aModel, int aYear);

缺點：語法複雜
優點：可以看得出來每個變數的用途
方法名稱在Objective-C又稱為選擇器(selector)

60

2-3-4.SELF關鍵字
在自己的類別中，一個方法想要呼叫另一個方法來幫忙
61

self 關鍵字
•  使用self關鍵字來指定本身這個物件
•  在add方法中使用self來呼叫同物件中的其他方法
62

•  類別、物件與方法，想想工廠的運作
•  什麼是iVar? iVar的存取方式的進化
•  自己寫同名方法
•  自動產生
•  自動產生Synthesize
•  點運算子怎麼用
•  接收多個變數的方法怎麼寫、怎麼用?
•  self關鍵字是什麼，什麼時機會用到？
63

3.繼承的概念
從0開始太累了，借用前人種的樹吧！
64

3-1.運用繼承再客製化類別
•  設計一個正方形類別
1.  若原先已經有矩形類別，那就繼承它，創一個正方形類別
2.  再增加正方形需要用的屬性與方法
3.  正方形這個類別，可以使用矩形類別中的屬性與方法

65
矩形類別
iVar Ra;
iVar Rb;

Method R1;
Method R2;

正方形類別 : 矩形類別
iVar Ra;
iVar Rb;
Method R1;
Method R2;
iVar Sa;
iVar Sb;
Method S1;
Method S2;

3-2.繼承的運作
•  父類別的所有實體變數與方法，都會成為子類別定
義的一部份。
•  子類別可以直接存取這些方法與實體變數。
•  首先會先確認該變數或方法是否存在目前物件的類
別定義中，若沒有，則會往父類別去尋找。
66

4.CATEGORY AND PROTOCOL
跨越類別的溝通方式，在對的時間，讓對的人來做對的事
67

4-1.CATEGORY
只是增加幾個方法，不用勞師動眾生個孩子出來
68

4-1.Category
•  擴充現有類別的定義，不須建立一個新的子類別
69

Category
•  例：在NSString加入一個新的方法
70

Category的特性
•  不能增加實體變數，只能增加方法
•  可以覆蓋方法，但是不能使用super
•  不用實作所有方法
•  影響範圍包含其所屬的子類別
71

4-2.協定PROTOCOL
時候未到，沒人知道，託人辦事，規矩要了
72

4-2協定 Protocol
•  類別間分享方法的清單
•  甲方：定義協定(宣告方法)
•  乙方：採納協定(實作方法)
73

4-2-1.定義協定
@protocol 協定名稱
宣告方法
@end
74
例如，在NSObject.h中，定義了NSCopying協定

4-2-2.採納協定
•  要實作的類別，則稱為遵從(conform)或採納(adopt
)該協定
•  在@interface後面加上協定
•  在@interface中不用再宣告協定中的方法，但在實
作區段中必須定義他們
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•  Category的使用時機
•  Protocol如何定義
•  Protocol如何遵循
76

5.FRAMEWORK
原廠給的、外面來的，這些積木幫你省去很多麻煩
77

5-1.什麼是Framework
•  Framework
•  泛指能夠簡化開發程序的一堆類別、方法、函數與文
件的集合。
•  Foundation Framework
•  提供一切基礎所需的framework，如數字、字串處理
、陣列、dictionary、日期時間、檔案系統等等。
•  Application Kit Framework
•  用來開發互動的圖形化應用程式
•  提供文字、選單、工具列、表格等等。
78

5-2.Cocoa 與 Cocoa Touch
•  Cocoa
•  Application Kit Framework
•  Core Data
•  Cocoa Touch
•  UIKit Framework
•  Game Kit Framework
•  iAD Framework
•  Map Kit Framework
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6.資料型態 ID
有些事情，時候未到，真的沒人知道
80

資料型態 id
使用id來宣告不確定型態的物件
ＭyClass *myObject1;
id myObject2;
81

id這麼好用，為什麼不全部宣告為id?
•  宣告為特定資料形態者，稱之為靜態型別
•  int x=5;
•  靜態型別在編譯期間，即會檢查被呼叫的方法，若
無該方法，此時就會提出警告
•  及早防範程式錯誤
•  增加程式的可讀性
82

7.星號與初始化
很多人常問，大家一起來看看
83

Q1.什麼時候要用*號?
•  Objective-C所有的物件都是透過指標的方式來找
到該位址，並進行存取。
•  而沒有使用指標的通常是C語言的原始型別(Primitive
type)
•  字元 char
•  整數 int、short、long
•  浮點數 float、double
•  布林值 BOOL
84

在Objectiv-C中可以使用C的基本型別
直接拿來用
85
int someInteger = 42;
float someFloatingPointNumber = 3.1415;
double someDoublePrecisionFloatingPointNumber = 6.02214199e23;
int someInteger = 42;
someInteger++; // someInteger == 43
someInteger--; // someInteger == 42
someInteger *= 2; // someInteger == 84
所以也可以用C語言的operator

Objectice-C本身也提供了額外的一些基本型別
•  BOOL
•  NSInteger、NSUInteger、CGFloat
86

用C語言的struct來持有基本型別的值
用NSRange結構來持有一個字串的位置與長度
87
NSString *mainString = @This is a long string;
NSRange substringRange = [mainString rangeOfString:@long];
typedef struct _NSRange {
NSUInteger location;
NSUInteger length;
} NSRange;
位置：10
長度：4

物件也可以用來呈現基本型別的數值
用NSString物件來存放字串
88
NSString *firstString = [[NSString alloc] initWithCString:Hello World!
encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSString *secondString = [NSString stringWithCString:Hello World!
encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSString *thirdString = @Hello World!;

用NSNumber物件來持有各種基本型別的數值
char,double,float,int,long,short,….都可持有
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NSNumber *magicNumber = [[NSNumber alloc] initWithInt:42];
NSNumber *unsignedNumber = [[NSNumber alloc] initWithUnsignedInt:42u];
NSNumber *longNumber = [[NSNumber alloc] initWithLong:42l];
NSNumber *boolNumber = [[NSNumber alloc] initWithBOOL:YES];
NSNumber *simpleFloat = [NSNumber numberWithFloat:3.14f];
NSNumber *betterDouble = [NSNumber numberWithDouble:3.1415926535];
NSNumber *someChar = [NSNumber numberWithChar:'T'];
也可從物件中取出基本型別的值餵給C語言的型別
int scalarMagic = [magicNumber intValue];
unsigned int scalarUnsigned = [unsignedNumber unsignedIntValue];
long scalarLong = [longNumber longValue];
BOOL scalarBool = [boolNumber boolValue];
float scalarSimpleFloat = [simpleFloat floatValue];
double scalarBetterDouble = [betterDouble doubleValue];
char scalarChar = [someChar charValue];

用NSNumber物件來持有各種基本型別的數值
90
當然也可從物件中取出基本型別的值，
餵給Objective-C語言的基本型別
NSInteger anInteger = 64;
NSUInteger anUnsignedInteger = 100;
NSNumber *firstInteger = [[NSNumber alloc] initWithInteger:anInteger];
NSNumber *secondInteger = [NSNumber numberWithUnsignedInteger:anUnsignedInteger];
NSInteger integerCheck = [firstInteger integerValue];
NSUInteger unsignedCheck = [secondInteger unsignedIntegerValue];

Q2.什麼時候要alloc init?
•  每一個物件基本上都需要，但是有些類別方法本身
已經包含有配置與初始化，初學者會誤以為沒有做
這個動作。
91

程式設計基礎 – 使用OBJECTIVE-C
凡事起頭難
92

變數
•  每一種資料的型態不同，需要的儲存空間也不同
•  常用的資料型態
•  C語言
•  int
•  float
•  char
•  Objective-C語言
•  NSString
•  NSInteger
•  NSDate
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常用的程式邏輯(1)如果
•  請撰寫一小段程式，讓使用者輸入姓名與性別
•  如果使用者是男生，請顯示：你好！XXX
•  否則，請顯示：妳好！XXX
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•  if…else if…else
•  修改範例為：
•  請使用者輸入性別：(男生 1 女生 2 不願透露 3)
•  男生 – 你好
•  女生 – 妳好
•  不透露 – 哈囉
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常用的程式邏輯(2)重複性
•  找到事物重複的規律，讓電腦幫你完成
•  在很久很久以前，有位勇士救了國王的女兒，國王想獎勵他，
就說，你可以提一個願望，我會滿足你。這位勇士對國王說：
我的要求很小，請您拿一個棋盤，在第1個格子裡放1粒米，在第
2個格子裡放2粒米，第3個格子裡放4粒米…. 以此類推，每到下
一個格子就增加一倍。直到將這六十四個格子全部放完。我的
要求就這樣。國王聽了功臣的要求之後哈哈大笑：你的要求如
此簡單，太小看國王了，再提一個願望，勇士很謙虛地說：謝
謝國王，您能滿足我這個要求我就心滿意足了......
•  請問：
•  第64個格子要放幾粒米？
•  國王一共要給勇士幾粒米？
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