From C++to Objective-C

###从C++到Objective-C：关键知识点解析####一、Objective-C简介与历史背景**1.1简短的历史回顾** Objective-C是一种面向对象的编程语言，它是在C语言的基础上发展起来的。Objective-C的设计目标是提供一种简单而强大的面向对象扩展机制，使得C语言能够支持面向对象编程。该语言最初由Brad Cox和Tom Love在1980年代初开发，并在1986年由Stepstone公司发布。后来，苹果公司在1996年收购了NeXT Computer（Objective-C的主要开发者之一），并将Objective-C作为其操作系统的核心编程语言之一。 **1.2 Objective-C 2.0** Objective-C 2.0是Objective-C的一个重大更新版本，引入了许多新特性，如垃圾回收(Garbage Collection)、块(Blocks)、快速枚举(Fast Enumeration)等，极大地提高了程序的开发效率和运行性能。这些新特性使得Objective-C成为了开发macOS和iOS应用程序的主要语言之一。 ####二、Objective-C语法概览**2.1关键字** Objective-C使用了一组特有的关键字来支持面向对象编程，例如`@interface`、`@implementation`、`@end`、`@property`、`@synthesize`等。这些关键字用于定义类、声明属性、实现方法等。 **2.2注释** Objective-C支持两种类型的注释：单行注释(`//`)和多行注释(`/* */`)。 **2.3代码与声明混合**在Objective-C中，可以在源文件(.m文件)中混合使用代码和声明。这种混合使用有助于提高代码的可读性和组织性。 **2.4新类型和值** - **BOOL, YES, NO** Objective-C引入了一个布尔类型`BOOL`，它可以取两个预定义的常量`YES`和`NO`来表示真和假。这与C++中的`bool`类型相似但不完全相同。 - **nil, Nil和id** `nil`是Objective-C中表示空指针的值，类似于C++中的`nullptr`或`NULL`。`Nil`是一个预定义的常量，等同于`nil`。`id`是一个特殊的类型，可以表示任何对象。 - **SEL** `SEL`类型用来表示方法选择器。方法选择器是Objective-C中用于调用方法的一种机制，允许在运行时动态地选择和调用方法。 - **@encode** `@encode`是一个编译器指令，用于获取Objective-C对象或类型编码的字符串表示。 **2.5源代码组织** Objective-C的源代码通常分为头文件(.h)和实现文件(.m)。头文件包含接口声明，实现文件包含具体的实现代码。通过这种方式，可以有效地管理类的公共接口和私有实现。 **2.6类名命名规则**在Objective-C中，类名通常以`NS`开头，这是因为最初Objective-C被用于开发NeXTSTEP操作系统，该系统的框架称为Cocoa，其中的类都以`NS`开头。例如，`NSString`表示字符串类。 **2.7函数与方法的区别**在Objective-C中，函数通常是纯C语言的函数，而方法是类的一部分，它们通常使用点语法调用。例如，在C++中使用`()`调用成员函数，而在Objective-C中使用点语法调用方法。 ####三、类和对象**3.1根类、类型标识符、nil和Nil值** Objective-C的所有类都直接或间接地继承自根类`NSObject`。`typeid`是一个用于确定对象类型的函数，`nil`和`Nil`表示空对象引用。 **3.2类声明** - **属性和方法**属性是类的成员变量，可以使用`@property`关键字声明。方法则通过`@interface`和`@implementation`定义。 - **前向声明**可以使用`@class`和`@protocol`进行前向声明，这样可以在没有导入头文件的情况下使用某个类或协议的名称。 - **访问控制** Objective-C提供了三种访问级别：`public`、`private`和`protected`。默认情况下，所有成员都是`public`的。 - **静态属性**可以使用`static`关键字声明静态属性，它们在整个类的所有实例之间共享。 **3.3方法** - **原型和调用**方法可以通过实例方法和类方法的形式进行声明。实例方法通过对象实例调用，而类方法则通过类本身调用。 - **this、self和super** `self`是当前对象的引用，类似于C++中的`this`指针。`super`用于调用父类的方法。 - **实例变量访问**在方法内部可以通过点语法访问实例变量。 - **方法重载** Objective-C不支持传统意义上的方法重载，但是可以通过不同数量或类型的参数来实现类似的效果。 - **选择器是一种指向成员函数的指针，用于在运行时动态地发送消息给对象。 **3.4消息和传输** - **发送消息给nil**如果向`nil`发送消息，不会抛出异常，而是返回`nil`或者执行其他默认行为。 - **委托未知对象的消息**当向一个未知对象发送消息时，如果该对象无法响应消息，则可以设置一个代理来处理这个消息。 - **转发：处理未知消息**通过`forwardInvocation:`方法可以处理未知的消息。这种方法允许对象在接收到未知消息时采取一定的行动，例如通知开发人员或者记录错误日志。 - **向下转型是指将基类的指针或引用转换为派生类的指针或引用的过程。在Objective-C中，需要谨慎使用向下转型，因为它可能导致类型错误。 ####结语Objective-C是一种强大且灵活的语言，它结合了C语言的高效和面向对象编程的强大功能。对于从C++转向Objective-C的开发者来说，理解这两种语言之间的区别和联系是非常重要的。通过深入学习Objective-C的语法、类和对象模型，以及其独特的消息传递机制，可以更加高效地进行iOS和macOS应用程序的开发。