Objective-C的基本語法 -- by Chen-Hai, Teng
對
未曾在Mac OS
X上開發的人而言，Objective-C是一個相當陌生的名詞，不過正如其名稱所述，Objective-C是在原有C語言上，加上物件，封裝，繼承，
多型等特性所擴充而成的一種物件導向語言。不過雖然同樣是由C擴展而來，Objective-C卻與C++相當不同，以下就概略介紹一下
Objective-C的語法（含2.0新增部分）。
類別的宣告
#import <UIKit/UIKit.h> //引入系統定義的標頭檔
#import "MyHeader.h" //引入自行定義的標頭檔
@interface MyObject : NSObject //宣告一物件類別，其名稱為「MyObject」，繼承自NSObject類別
{
id anyObject; //宣告一成員變數，其名稱為「anyObject」，其型別為id(任意物件型別)
}
/*code 1.1*/
+ (MyObject*)myClassMethod; //宣告一類別函式(Class Method)，其名稱為「myClassMethod」，而傳回值之型別為MyObject。
- (id)init; //宣告一實體函式(Instance Method)，其名稱為「init」，傳回值之型別為id。
- (id)initWithAnyObject:(id)anObject; //宣告一實體函式，其名稱為「initWithAnyObject:」，有一個參數「anObject」，此參數的型別為id。
- (void)myMethod:(unsigned)argument; //宣告一實體函式，其名稱為「myMethod:」，沒有傳回值(void)。
@end //類別宣告的結尾。
上面這一段程式碼，展示了Objective-C如何描述(宣告)一個物件。
其中「#import」就如同傳統C/C++的「#include」，用來告訴編譯器(compiler)，要到那裡去找沒有在此檔案中宣告的型別名稱（如NSObject）。與#include不同之處在於使用#import不需要處理重複宣告的問題。
附記
在C/C++中，為了避免重複宣告，在每個標頭檔中，需要如下的寫法：
#ifndef __MY_HEADER__
#define __MY_HEADER__
//...實際內容...
...
#endif
使用#import則可省去這些功夫。
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@interface MyObject : NSObject 宣告了一個繼承自NSObject的類別，其名稱為MyObject。這裡要注意的是，Objective-C並沒有多重繼承，而是使用protocol與category來實現類似多重繼承的功用。
在大括號中間，是MyObject類別用來宣告其成員變數的地方。要注意的是，除部分基本型別外，Objective-C並不支援靜態記憶體配置如下:
@interface MyObject : NSObject
{
unsigned int myNumber; //靜態配置，但unsigned int為基本型別，可通過編譯。
NSObject myObject; //靜態配置，無法通過編譯！
NSObject* myObjectPointer; //動態配置，合法，但之後要記得配置記憶體！
}
@end
id anyObject述敍中，「id」這個關鍵字，其意義類似C/C++的「void*」，可相容於任意型別物件。
在大括號之後，緊接著的便是宣告類別的成員函式。
+ (MyObject*)myClassMethod;
- (id)init;
- (id)initWithAnyObject:(id)anObject;
- (void)myMethod:(unsigned)argument;
Objective-C的函式宣告，由幾個部分組成－函式的種類，函式的結果(傳回值)的型態，函式的名稱，函式所用到的參數。
以 - (id)initWithAnyObject:(id)anObject
為例，「-」表示了函式的種類，第一個「(id)」表示了傳回值的型態，「initWithAnyObject:」表示了函式的名稱，冒號後面所接的
「(id)anObject」則代表了參數的型態與名稱。
在Objective-C中，有兩種函式－類別函式(Class Method)與實體函式(Instance Method)。函式名稱前若是「+」號，則代表此函式為類別函式，若是「-」號，則為實體函式。其使用上差別如下：
//使用類別函式
[MyObject myClassMethod]; // [<Class Name> <Class Method Name>];
//使用實體函式
MyObject* anObject = [MyObject alloc]; //產生一個實體物件，其名稱為anObject。
[anObject init]; //用實體函式「init」對物件做初始化動作。[<Object Name> <Instance Method Name>]
由code 3可知，實體函式，必需要先有一個實際的物件存在，才能夠使用，而類別函式只要宣告類別後，即可使用。
此外，上面的範例也點出了在Objective-C中，如何使用一個函式。
Objective-C的函式與C/C++類似，只能有一個或是沒有傳回值。如果函式不需傳回任何結果，可將傳回值的型態設為「void」。
另外，Objective-C的傳回值，若是物件型態－如NSObject*，或是id－則可以直接視為一物件看待，亦即我們可以寫出下列的表示式：
MyObject* anObject = [ [MyObject alloc] init]; //將alloc函式的傳回值，當作呼叫init的物件
最後，Objective-C的函式也可以有多個參數，其宣告如下：
- (void)myMethodWithFirstParam:(int)param1 secondParam:(int)param2; //函式名稱「myMethodWithFirstParam:SecondParam:」
當類別的宣告完成後，我們還必須加上「@end」述敍，表示類別的結尾。
類別的定義
在完成類別的宣告後，我們還必須將類別中所宣告的各個函式的內容實作出來：
//MyObject.m
#import "MyObject.h" //引入類別宣告所在的標頭檔
@implementation MyObject //開始實作MyObject的內容
+ (MyObject*)myClassMethod
{
//實作一個類別函式，此函式的目的在於產生並傳回一個會自動釋放記憶體的物件。
MyObject* anObject;
anObject = [[MyObject alloc] init]; //配置記憶體並初始化
return [anObject autorelease]; //使用autorelease釋放記憶體
}
- (id)init
{
//實作一個實體函式，用來對物件的成員初始化。
self = [super init];
if(self)
{
anyObject = nil;
}
return self;
}
...
@end
code 6簡單的展示了如何實作Objective-C的類別。純Objective-C的原始碼是以.m做為副檔名。與C++類似，Objective-C可以在同一個檔案內實作出多個不同的類別如下：
@implementation MyObjectA //在此區塊間的內容都屬於MyObjectA
- (id)init //此函式屬於MyObjectA
{
}
@end
@implementation MyObjectB //在此區塊間的內容都屬於MyObjectB
- (id)init //此函式屬於MyObjectB
{
}
@end
與C++不同之處在於，Objective-C也可以將同一個類別的不同部分，實作於數個不同的檔案之上。
另外，由以上的實作內容也可以看到，Objective-C沿用了C語言的基本語法，如「=」，「if..else」等等。我們可以說除了物件導向相關的語法外，Objective-C其他方面的語法與C語言是一致的。
Objective-C 2.0的新語法
除了方才所提及的Objective-C語法，Apple在Objective-C 2.0中，還引入了一些新的語法，其中最直接會影響到我們理解程式碼的，便是「@property」的引入了。
在Objective-C 1.0中，若是要從物件外部，存取物件中的變數，你必需自行撰寫存取函式(Accessor)如下：
//MyObject.h
@interface MyObject : NSObject {
id aProperty;
}
//aProperty的存取函式
- (id)aProperty; // 用來取得aProperty的值
- (void)setAProperty:(id)newProperty; //用來設定aProperty的值
@end
//MyObject.m
#import "MyObject.h"
@implementation
// 實作存取函式
- (id)aProperty
{
return aProperty;
}
- (void)setAProperty:(id)newProperty
{
if([newProperty isEqualTo:aProperty])
return;
if(aProperty)
[aProperty release];
aProperty = [newProperty retain];
}
@end
當我們要從外部取用aProperty時，我們會寫出如下的程式：
id oldProperty = nil;
id newProperty = nil;
//假設newProperty已經準備好
MyObject* myObject = [[MyObject alloc] init];
oldProperty = [[myObject aProperty] retain]; //將myObject中的aProperty取出，並交由oldProperty管理。
[myObject setAProperty:newProperty]; //將newProperty 設為新的aProperty。
但在Objective-C 2.0引入了@property語法之後，同樣的事情變成如下的程式碼：
//MyObject.h
@interface MyObject : NSObject {
id aProperty; //實際的變數(instance variable)
}
//property 語法： @property (存取的方式及特點) 型態 名稱
@property (retain) id aProperty; //宣告一個property，其名稱與實際變數相同，存取的方式為nonatomic 與 retain。
@end
//MyObject.m
#import "MyObject.h"
@implementation MyObject
@synthesize aProperty; //告知編譯器自動產生存取函式。
@end
現在，當我們要從外部取用aProperty時，程式碼變成了：
id oldProperty = nil;
id newProperty = nil;
//假設newProperty已經準備好
MyObject* myObject = [[MyObject alloc] init];
oldProperty = myObject.aProperty; //將myObject中的aProperty取出，並交由oldProperty管理。
myObject.aProperty = newProperty; //將newProperty 設為新的aProperty。
code 11~13示範了property如何宣告，實作，以及使用。
事實上，code 8~10與code
11~13(使用存取函式，使用@property)，所做的事完全一樣。但可以看到，使用property，開發者所需要寫的程式少了很多－大部分的事
情都由編譯器與前置處理器(preprocessor)幫開發者處理掉了。在此，我們可以先粗略的說，property就是一個自動產生存取函式的機制。
當你使用 @property, @synthesize 來處理你的變數時，編譯器及前置處理器會自動幫你產生 「- (<變數型別>)<變數名稱>」 及 「- (void)set<變數名稱>:」兩個存取函式。