Objective-C-2.0程序設(shè)計(jì)-第10章-變量和數(shù)據(jù)類型知識(shí)

1、Objective-C-2.0程序設(shè)計(jì)-第10章-變量和數(shù)據(jù)類型知識(shí)Objective-C-2.0程序設(shè)計(jì)-第10章-變量和數(shù)據(jù)類型(1)第第10章章 變量和數(shù)據(jù)類型變量和數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)類說明符10.3枚舉數(shù)據(jù)類型10.4作用域回顧10.2類的初始化10.1typedef語(yǔ)句10.5數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換10.610.1 類的初始化 前面已經(jīng)出現(xiàn)過這種模式：使用以下常見序列，分配對(duì)象的新實(shí)例，然后對(duì)它初始化：Fraction *myFract = Fraction alloc init; 調(diào)用這兩個(gè)方法之后，通常向這個(gè)新對(duì)象指派一些值，如下所示：myFract setTo: 1 over: 3; 初始化對(duì)

2、象之后為其設(shè)置初值的過程通?？梢院喜⒌揭粋€(gè)方法中。例如，你可以定義一個(gè)initWith：方法，它初始化一個(gè)分?jǐn)?shù)，并將其分子和分母設(shè)置為兩個(gè)給定的參數(shù)。 包含很多方法和實(shí)例變量的類通常還有幾個(gè)初始化方法。例如，F(xiàn)oundation框架中的NSArray類包含了以下6中初始化方法：initWithArray:initWithArray:copyItems:initWithContentsOfFile:initWithContentsOfURL:initWithObjects:initWithObjects:count:10.1 類的初始化 常見的編程習(xí)慣是類中所有初始化方法都以init開頭。在編寫

3、初始化方法時(shí)，應(yīng)該遵循以下兩個(gè)策略。 如果你的類包含多個(gè)初始化方法，其中一個(gè)就應(yīng)該是指定的初始化方法，其他所有初始化方法都應(yīng)該使用這個(gè)方法。通常，它是最復(fù)雜的初始化方法（一般是參數(shù)最多的初始化方法）。通過創(chuàng)建指定的初始化方法，可以把大部分初始化代碼集中到單個(gè)方法中。然后，任何人想要從該類派生子類，就可以重載這個(gè)指定的初始化方法，以便保證正確的初始化新的實(shí)例。 一定要恰當(dāng)?shù)爻跏蓟魏卫^承來(lái)的實(shí)例變量。最簡(jiǎn)單的方式就是首先調(diào)用父類指定的初始化方法，大多數(shù)情況下是init方法，然后可以初始化自己的實(shí)例變量。 基于這個(gè)討論，F(xiàn)raction類的初始化方法initWith：可能如下所示：-(Fracti

4、on *) initWith: (int) n: (int) dself = super init;if (self)self setTo: n over: d;return self;10.1 類的初始化 這個(gè)方法首先調(diào)用父類的初始化方法，也就是NSObject的init方法。初始化的結(jié)果需要指派回self，因?yàn)槌跏蓟椒ㄓ袡?quán)更改或移動(dòng)內(nèi)存中的對(duì)象。 完成Super的初始化之后，使用setTo：over：方法設(shè)置Fraction的分子和分母。和其他初始化方法一樣，希望由你返回初始化的對(duì)象，在這里你就是這樣做的。 代碼清單10-1測(cè)試了新的初始化方法initWith:。10.1 類的初始化類的

5、初始化方法init模板：-(instancetype)init:self = super init;if (self)/初始化代碼初始化代碼return self;10.1 類的初始化 代碼清單10-1-#import “Fraction.h”int main (int argc, char *argv)NSAutoreleasePool * pool = NSAutoreleasePool alloc init;Fraction *a, *b;a = Fraction alloc initWith: 1: 3;b = Fraction alloc initWith: 3: 7;a print

6、;b print;a release;b release;pool drain;return 0;輸出：1/33/7第第10章章 變量和數(shù)據(jù)類型變量和數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)類說明符10.3枚舉數(shù)據(jù)類型10.4類的初始化10.1typedef語(yǔ)句10.5數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換10.6作用域回顧10.210.2 作用域回顧 可以使用幾種方式影響程序中變量的作用域。可以改變實(shí)例變量以及定義在函數(shù)外部或內(nèi)部的普通變量的作用域。在下面的討論中，我們使用術(shù)語(yǔ)模塊（module）來(lái)引用包含在一個(gè)源文件中任何數(shù)目的方法或者函數(shù)定義。10.2.1 控制實(shí)例變量作用域的指令控制實(shí)例變量作用域的指令 目前，你知道實(shí)例變量的作用域只限于

7、為該類定義的實(shí)例方法。因此，任何實(shí)例方法都能直接通過變量名來(lái)訪問該類的實(shí)例變量，而無(wú)需特別的操作。 在接口部分聲明實(shí)例變量時(shí)，可以把以下三個(gè)指令放在實(shí)例變量之前，以便更精準(zhǔn)的控制它們的作用域，它們是：vprotected這個(gè)指令后面的實(shí)例變量可被該類及任何子類中定義的方法直接訪問。這是默認(rèn)情況。vprivate這個(gè)指令后面的實(shí)例變量可被定義在該類的方法直接訪問，但不能被子類中定義的方法訪問。vpublic這個(gè)指令后面的實(shí)例變量可被該類中定義的方法訪問，也可被其他類或模塊中定義的方法直接訪問vpackage對(duì)于64位圖像，可以在實(shí)現(xiàn)該類的圖像的任何地方訪問這個(gè)實(shí)例變量。10.2.1 控制實(shí)例變量

8、作用域的指令控制實(shí)例變量作用域的指令 如果要定義一個(gè)名為Printer的類，它包含兩個(gè)私有實(shí)例變量pageCount和tonerLevel，并且只有Printer類中的方法才能直接訪問它們，那么可以如下使用接口部分：interface Printer: NSObjectprivateint pageCount;int tonerLevel;protected/ other instance variables.end10.2.2 外部變量外部變量 如果在程序的開始處（所有方法，類定義和函數(shù)定義之外）編寫一下語(yǔ)句：int gMoveNumber = 0;那么這個(gè)模塊中的任何位置都可以引用這個(gè)變量

9、的值。在這種情況下，我們說gMoveNumber 被定義為全局變量。為了向閱讀程序的人說明變量的作用域，按照慣例，用小寫的g作為全局變量的首字母。 實(shí)際上，這樣的定義使得其他文件也可以訪問變量gMoveNumber 的值。確切地說，前面的語(yǔ)句不僅將gMoveNumber 定義為全局變量，而且將其定義為外部全局變量。 外部變量是可被其他任何方法或函數(shù)訪問和更改其值的變量。在需要訪問外部變量的模塊中，變量聲明和普通方式一樣，只是需要在聲明前加上關(guān)鍵字extern。這就告知系統(tǒng)，要訪問其他文件中定義的全局變量。下面這個(gè)例子說明如何將gMoveNumber 聲明為外部變量：extern int gMo

10、veNumber; 現(xiàn)在，包含前面這個(gè)聲明的模塊就可以訪問和改變gMoveNumber的值。同樣，通過在文件中使用類似的extern聲明，其他模塊也可以訪問gMoveNumber的值。10.2.2 外部變量外部變量 使用外部變量時(shí)，必須遵循下面這條重要原則：變量必須定義在源文件中的某個(gè)位置。這是通過在所有方法和函數(shù)外部聲明，并且前面不加關(guān)鍵字extern，如下所示：int gMoveNumber; 定義外部變量的第二種方式是在所有函數(shù)之外聲明變量，在聲明前面加上關(guān)鍵字extern，同時(shí)顯示地位變量指派初始值，如下所示：extern int gMoveNumber = 0; 然而這并不是首選的方

11、法。編譯器將給出警告消息：提示你已將變量聲明為extern，并同時(shí)為變量賦值。這是因?yàn)槭褂藐P(guān)鍵字extern表明這條語(yǔ)句是變量的聲明而不是定義。記住，聲明不會(huì)引起分配變量的存儲(chǔ)空間，而定義會(huì)引起變量的存儲(chǔ)空間的分配。 處理外部變量時(shí)，變量可以在許多地方聲明為extern，但是只能定義一次。 通過觀察一個(gè)小程序例子來(lái)說明外部變量的用法。假設(shè)我們定義了一個(gè)名為Foo的類，并將以下代碼鍵入一個(gè)名為的文件中。10.2.2 外部變量外部變量#import “Foo.h”int gGlobalVar = 5;int main (int argc, char *argc)NSAutoreleasePool

12、* pool = NSAutoreleasePool alloc init;Foo *myFoo = Foo alloc init;NSLog (”%i “, gGlobalVar);myFoo setgGlobalVar: 100NSLog (”%i”, gGlobalVar);myFoo release;pool drain;return 0;10.2.2 外部變量外部變量 在前面的程序中，gGlobalVar定義為全局變量，因此任何方法（或函數(shù)）只要正確地使用extern聲明，都可以訪問它。假設(shè)Foo方法setgGlobalVar：如下所示：-(void) setgGlobalVar:

13、(int) valextern int gGlobalVar;gGlobalVar = val;該程序在終端生成以下結(jié)果：5100 如果有很多方法需要訪問gGlobalVar的值，只在文件的開始進(jìn)行一次extern聲明將比較簡(jiǎn)單。但是如果只有一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)方法要訪問這個(gè)變量，就應(yīng)該在其中每個(gè)方法中單獨(dú)進(jìn)行extern聲明。這樣將使程序的組織結(jié)果更加清晰，并且使實(shí)際使用變量的不同函數(shù)單獨(dú)使用這個(gè)變量。注意，如果變量定義在包含訪問該變量的文件中，那么不需要單獨(dú)的extern聲明。10.2.3 靜態(tài)變量靜態(tài)變量 前面所示的例子與數(shù)據(jù)封裝原則以及良好的面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)相違背。然而，可能需要下面這種變量

14、：它們的值在經(jīng)過不同的方法調(diào)用時(shí)是共享的。雖然在Foo類中將gGlobalVar定義為實(shí)例變量似乎也不太合理，但是，更好的方法可能是通過將訪問限制在類中定義的setter和getter方法中，將實(shí)例變量“隱藏”在Foo類中。 現(xiàn)在，你知道在方法之外定義的變量不僅是全局變量而且是外部變量。然而，在很多情況下你想要將變量定義為全局變量但不是外部變量。換句話說，希望定義的全局變量只在特定模塊中是全局的。這種變量在下面的情況中很有意義：除了特定類中的方法，再也沒有其他方法需要訪問這個(gè)特定變量。要做的這一點(diǎn)，可以在包含這個(gè)特定類實(shí)現(xiàn)的文件中將該變量定義為static。10.2.3 靜態(tài)變量靜態(tài)變量 如果

15、語(yǔ)句static int gGlobalVar = 0;聲明在任何方法之外，那么在該文件中，所有位于這條語(yǔ)句之后的方法都可以訪問gGlobalVar的值，而其他文件中的方法和函數(shù)則不行。 你會(huì)想起類方法不能訪問實(shí)例變量。然而，可能希望類的方法可以設(shè)定和訪問一些變量。簡(jiǎn)單的例子是類的分配器方法，它要記錄類已經(jīng)分配空間的對(duì)象數(shù)目。實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)任務(wù)的方式是在類的實(shí)現(xiàn)代碼文件中設(shè)定靜態(tài)變量。由于這個(gè)變量不是實(shí)例變量，所以分配器方法可以直接訪問它。類的用戶不用知道這個(gè)變量。因?yàn)樗嵌x在實(shí)現(xiàn)文件中的靜態(tài)變量，作用域只是文件內(nèi)部。因此，用戶不能直接訪問該變量，也就沒有違背數(shù)據(jù)封裝的概念。如果需要從類之外訪問該

16、變量，則可以編寫一個(gè)方法來(lái)獲取該變量的值。 代碼清單10-2對(duì)Fraction類定義進(jìn)行了擴(kuò)充，增加了兩個(gè)新方法。allocF類方法分配一個(gè)新的Fraction對(duì)象，同時(shí)記錄分配了多少Fraction，count方法則返回這個(gè)數(shù)的值。注意，后者也是類方法，也可以作為實(shí)例方法實(shí)現(xiàn)，然而，與向類的特定實(shí)例發(fā)送消息相比，詢問類已經(jīng)分配了多少實(shí)例更有意義。10.2.3 靜態(tài)變量靜態(tài)變量 下面是需要在實(shí)現(xiàn)文件中加入的代碼。static int gCounter;implementation Fraction+(Fraction *) allocFextern int gCounter;+gCounter

17、;return Fraction alloc;+(int) countextern int gCounter;return gCounter;/ other methods from Fraction class go here.end注意：重載alloc并不是好的編程實(shí)踐，因?yàn)檫@個(gè)方法處理內(nèi)存的物理分配。你不應(yīng)該涉足10.2.3 靜態(tài)變量靜態(tài)變量 代碼清單10-2測(cè)試這個(gè)新方法 代碼清單10-2-#import “Fraction.h”int main (int argc, char *argv)NSAutoreleasePool * pool = NSAutoreleasePool all

18、oc init;Fraction *a, *b, *c;NSLog (”Fractions allocated: %i”, Fraction count);a = Fraction allocF initb = Fract on allocF initc = Fraction allocF init;NSLog (”Fractions allocated: %i”, Fraction count);a release;b release;c release;pool drain;return 0;輸出：Fractions allocated: 0Fractions allocated: 3第第

19、10章章 變量和數(shù)據(jù)類型變量和數(shù)據(jù)類型作用域回顧10.2枚舉數(shù)據(jù)類型10.4類的初始化10.1typedef語(yǔ)句10.5數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換10.6存儲(chǔ)類說明符10.310.3.1 auto 這個(gè)關(guān)鍵字用來(lái)聲明一個(gè)自動(dòng)局部變量，與static相反。這是函數(shù)或方法內(nèi)部變量的默認(rèn)聲明方式，并沒有人使用它。下面是一個(gè)例子：auto int index; 該語(yǔ)句聲明index為一個(gè)自動(dòng)局部變量，意味著在進(jìn)入該塊時(shí)，自動(dòng)為它分配存儲(chǔ)空間，并在退出該塊時(shí)自動(dòng)解除分配。因?yàn)樵趬K中是默認(rèn)的，因此語(yǔ)句int index；和語(yǔ)句auto int index；是等效的。 靜態(tài)變量是有默認(rèn)的初始值0，而自動(dòng)變量沒有默認(rèn)的初始

20、值。除非顯示地給自動(dòng)變量賦值，否則它們的值是不確定的。10.3.2 const 編譯器允許你給對(duì)程序中值不變的變量設(shè)置const特性。這樣，就告訴編譯器，指定的變量在程序運(yùn)行期間都有恒定的值。在初始化變量后，如果嘗試給const變量指派一個(gè)值，或視圖將其增1或減1，編譯器就會(huì)給出警告消息。局一個(gè)const特性的例子，代碼const double pi = 3.141592654;聲明了一個(gè)const變量pi。這就告訴編譯器，程序不會(huì)修改該變量。當(dāng)然，因?yàn)殡S后不能更改const變量的值，因此必須在定義變量時(shí)就進(jìn)行初始化。10.3.3 volatile 這個(gè)類型和const正好相反。它明確告訴編譯

21、器，指定類型變量的值會(huì)改變。在語(yǔ)言中加入這個(gè)關(guān)鍵字是為了防止編譯器優(yōu)化掉看似多余的變量賦值，同時(shí)避免重復(fù)地檢查值沒有變化的變量。I/O端口就是一個(gè)很好的例子，這涉及到對(duì)指針的理解。 加上在程序中，將輸出端口的地址存儲(chǔ)在一個(gè)名為outPort的變量中。如果要向這個(gè)端口寫兩個(gè)字符，可能會(huì)寫出下面的代碼：*outPort = O;*outPort = N; 第一行表示在outPort指定的內(nèi)存地址存儲(chǔ)字符O，第二行表示在同一位置存儲(chǔ)字符N。一個(gè)智能的編譯器可能發(fā)現(xiàn)對(duì)同一地址進(jìn)行了兩次連續(xù)的賦值。因?yàn)閛utPort在這兩者之間并沒有被修改，所以編譯器將第一個(gè)賦值語(yǔ)句從程序中刪除。要防止這種情況發(fā)生，應(yīng)

22、該將outPort聲明為一個(gè)volatile變量：volatile char *outPort;第第10章章 變量和數(shù)據(jù)類型變量和數(shù)據(jù)類型作用域回顧10.2存儲(chǔ)類說明符10.3類的初始化10.1typedef語(yǔ)句10.5數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換10.6枚舉數(shù)據(jù)類型10.410.4 枚舉數(shù)據(jù)類型枚舉數(shù)據(jù)類型 Objective-C語(yǔ)句使得你可以將一系列值指派給一個(gè)變量。枚舉數(shù)據(jù)類型的定義以關(guān)鍵字enum開頭，之后是枚舉數(shù)據(jù)類型的名稱，然后是標(biāo)識(shí)符序列，它們定義了可以給該類型指派的所有允許值。例如：enum flag false, true ;定義了一個(gè)數(shù)據(jù)類型flag。從理論上說，在程序中這個(gè)數(shù)據(jù)類型只能指

23、派true和false兩種值，不能指派其他的值。遺憾的是，即使違背了這個(gè)規(guī)則，Objective-C編譯器也不會(huì)發(fā)出警告消息。 要聲明一個(gè)enum flag類型的變量，仍需要關(guān)鍵字enum，之后是枚舉類型名稱，最后是變量序列。所以語(yǔ)句enum flag endOfData, matchFound;定義了兩個(gè)flag類型的變量endOfData和matchFound。能指派給這兩個(gè)變量的值只有true和false。10.4 枚舉數(shù)據(jù)類型枚舉數(shù)據(jù)類型 如果希望一個(gè)枚舉標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的整數(shù)值，那么可以在定義數(shù)據(jù)類型時(shí)給該標(biāo)識(shí)符指定整數(shù)值。在列表中依次出現(xiàn)的枚舉標(biāo)識(shí)符被指派了特定整數(shù)值開始的序列數(shù)

24、。 在定義enum direction up, down, left = 10, right ;中，定義了一個(gè)保護(hù)up，down，left和right的枚舉數(shù)據(jù)類型direction。因?yàn)閡p在序列中位于首位，所以編譯器給其賦值為0，down為1；由于left明確被賦值為10，所以它的值就是10；right的值有列表中前一個(gè)enum的值遞增得到，因此值為11. 枚舉標(biāo)識(shí)符可以共享相同的值。如：enum boolean no = 0, false = 0, yes = 1, true = 1 ; 下面定義了類型enum mouth：enum month january = 1, february

25、, march, april, may, june, july,august, september, october, november, december ;Objective-C編譯器實(shí)際上將枚舉標(biāo)識(shí)符作為整型常量來(lái)處理。thismouth的值是整數(shù)2.enum month thisMonth;.thisMonth = february;10.4 枚舉數(shù)據(jù)類型枚舉數(shù)據(jù)類型 代碼清單10-3-int main (int argc, char *argv)NSAutoreleasePool * pool = NSAutoreleasePool alloc init;enum month jan

26、uary = 1, february, march, april, may, june,july, august, september, october, november,december ;enum month amonth;int days;NSLog (”Enter month number: “);scanf (“%i”, &amonth);switch (amonth) case january:case march:case may:case july:case august:case october:case december:days = 31;break;10.4

27、枚舉數(shù)據(jù)類型枚舉數(shù)據(jù)類型case april:case june:case september:case november:days = 30;break;case february:days = 28;break;default:NSLog (”bad month number”);days = 0;break;if ( days != 0 )NSLog (”Number of days is %i”, days);if ( amonth = february )NSLog (”.or 29 if its a leap year”);pool drain;return 0;輸出：Enter

28、month number:5Number of days is 31輸出：Enter month number:2Number of days is 28.or 29 if its a leap year10.4 枚舉數(shù)據(jù)類型枚舉數(shù)據(jù)類型 可以明確的給枚舉類型的變量指派一個(gè)整數(shù)值，這應(yīng)該使用類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符 。因此，如果monthValue的值是6，那么表達(dá)式lastMonth = (enum month) (monthValue - 1);是允許的。 使用包含枚舉數(shù)據(jù)類型的程序時(shí)，盡量不要依賴枚舉值被當(dāng)做整數(shù)這個(gè)事實(shí)。相反，應(yīng)該盡量把它們當(dāng)做獨(dú)立的數(shù)據(jù)類型。 在定義枚舉數(shù)據(jù)類型時(shí)，也允許有所變

29、化：可以省略數(shù)據(jù)類型的名稱，定義該類型時(shí)，以將變量聲明為特定枚舉數(shù)據(jù)類型中的一個(gè)。舉出一個(gè)同時(shí)展示這兩種選擇的例子，語(yǔ)句：enum east, west, south, north direction;定義了一個(gè)（未命名的）枚舉數(shù)據(jù)類型，它包含的值為east，west，south和north，同時(shí)還聲明了該類型的變量direction。第第10章章 變量和數(shù)據(jù)類型變量和數(shù)據(jù)類型作用域回顧10.2存儲(chǔ)類說明符10.3類的初始化10.1枚舉數(shù)據(jù)類型10.4數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換10.6typedef語(yǔ)句10.510.5 typedef語(yǔ)句語(yǔ)句 Objective-C提供了一種能力，編程者可以為數(shù)據(jù)類型另外指

30、派一個(gè)名稱。這是通過所謂的typedef語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)的。語(yǔ)句typedef int Counter;定義名稱Counter等價(jià)于Objective-C數(shù)據(jù)類型int。隨后的變量就可以聲明為Counter類型，如在一下語(yǔ)句中：Counter j, n;Objective-C編譯器實(shí)際上是將變量j和n的聲明當(dāng)做前面顯示的普通整型變量。 在這種情況下使用typedef語(yǔ)句的主要好處是增加了變量定義的可讀性。從j和n的定義中就可以清晰地看出這些變量在程序中的目的。 下面的typedef將一個(gè)名為NumberObject的類型定義為Number對(duì)象：typedef Number *NumberObject;

31、隨后將一些變量聲明為NumberObject類型，如在語(yǔ)句NumberObject myValue1, myValue2, myResult;中，它們的使用方式和以常規(guī)方式在程序中聲明一樣，如下所示：Number *myValue1, *myValue2, *myResult;10.5 typedef語(yǔ)句語(yǔ)句 Objective-C提供了一種能力，編程者可以為數(shù)據(jù)類型另外指派一個(gè)名稱。這是通過所謂的typedef語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)的。語(yǔ)句typedef int Counter;定義名稱Counter等價(jià)于Objective-C數(shù)據(jù)類型int。隨后的變量就可以聲明為Counter類型，如在一下語(yǔ)句中：Counter j, n;Objective-C編譯器實(shí)際上是將變量j和n的聲明當(dāng)做前面顯示的普通整型變量。 在這種情況下使用typedef語(yǔ)句的主要好處是增加了變量定義的可讀性。從j和n的定義中就可以清晰地看出這些變量在程序中的目的。 下面的typedef將一個(gè)名為NumberObject的類型定義為Number對(duì)象：typedef Number *NumberObject;隨后將一些變量聲明為NumberObject類型，如在語(yǔ)句NumberObject myValue1, myValue2, myResult;中，它們的使用方式和以常規(guī)方式在程序中