2017年1月5日 星期四

Ch09 - 介紹 Objective-C 繼承

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Objective-C 程式設計學習筆記 Ch09

  • Ch09-介紹 Objective-C 的繼承。

目錄:

  • (1) 什麼是繼承 (inheriance)
  • (2) override 覆蓋
  • (3) super 關鍵字
  • (4) 抽象類別 (Abstract classes)

(1) 什麼是繼承 (inheriance)

什麼是繼承 (inheriance)， 我大概分以下幾個方向去描述:
  • 什麼是繼承？
  • 繼承可以得到什麼？
恩還記得前幾個章節我們所寫的幾乎每一個類別，都是繼承自 NSObject 嗎？ 複習一下 interface 界面檔的宣告方式:
// @interface  介面檔定義
@interface 類別名稱ClassName : superclass
    //方法(Method)的宣告
@end
假如有個 Demo 類別的 superclass 是 NSObject，那我們就可以說 Demo 的父類別是 NSObject，而 NSObject 也有一個子類別是 Demo:
@interface Demo : NSObject{
    //....
}
@end
你可能為覺得好奇的是，為什麼總是繼承 NSObject? 這是因為在 Objective-C 中的根類別 (root class) 就是 NSObject 類別，除了它以外，其他所有的類別都有父類別 (可以說 NSObject 沒有父類別)。
因此 Demo 類別已經繼承 NSObject 了，再回到之前我們是如何建立個實體的，例如 :
Demo *test = [[Demo alloc] init];
假設我們並沒有在 Demo 類別宣告 alloc 以及 init 的方法，為何 Demo 可以使用這兩個方法？這原因就是因為 Demo 類別繼承 NSObject，繼承有個特性，子類別可以繼承父類別的所有實體方法跟變數。

以下這張圖用來解釋繼承的關係:

當 Demo 繼承自 NSObject，也表示繼承了 NSObject 的實體方法跟實體變數，因此當我們要使用 Demo 建立一個物件時，直接使用的 alloc 或 init 都是繼承自 NSObject。(此圖只是舉例，實際上 NSObject 當然不可能只有這些實體變數跟方法)。
而若有新的類別繼承字 Demo 類別，那麼他一樣能夠使用 Demo 類別的實體變數跟方法 (ex: getResult)。 ch09-001
繼承就是建立一個新類別來 (1)擴充 或 (2)修訂原類別(父類別) 或 (3)直接使用父類的實體變數與方法 的功能，修訂其實就是我們接下來會講的複寫 override。
objective-C 沒有多重繼承，一個類別只能有一個父類別。

一個練習:

現在我們來寫兩個 class，其中第二個 class 必須繼承第一個 Class，第一個又必須繼承 NSObject，並且試著呼叫父類的方法以及實體變數。

//這是第一個 class Demo1,  繼承 NSObject
@interface Demo1 : NSObject
-(void) printDemo1;
@end

@implementation Demo1
-(void) printDemo1{
    NSLog(@"Hi i am Demo1");
}
@end

//這是第二的 class Demo2, 繼承 Demo1
@interface Demo2 : Demo1
-(void) printDemo2;
@end

@implementation Demo2
-(void) printDemo2{
    NSLog(@"Hi i am Demo2");
}
@end
程式部分:
Demo1 *first = [[Demo1 alloc] init];
Demo2 *second = [[Demo2 alloc] init];

[first printDemo1];
[second printDemo1]; //second 可以呼叫父類別 Demo1 的實體方法
[second printDemo2];
執行結果:
2014-01-18 11:53:53.470 ch07[7366:303] Hi i am Demo1
2014-01-18 11:53:53.472 ch07[7366:303] Hi i am Demo1
2014-01-18 11:53:53.472 ch07[7366:303] Hi i am Demo2
  • 甚至你在輸入 second 的方法字頭 prin 時，Xcode 的提示字元也會出現父類是 prin 開頭的方法: 

(2) override 覆蓋

覆蓋其實就是寫一個跟父類同名方法，子類別的方法會取代父類別的方法，這就是 override。被覆蓋的方法就不會再繼承父類的方法了，但其他沒有被覆蓋的方法一樣是具有繼承的特性。
我們無法透過繼承刪除/修改父類的實體方法，因此想要改變繼承而來的方法其內部實作如何，就使用 override 吧。
覆蓋沒有什麼特別的關鍵字，只要該類別的:
  1. 實體方法命名與想要覆蓋的父類方法同名即可。
  2. 該方法的回傳形態跟參數形態要一樣。

我們來改一下上一段 Demo1 與 Demo2 類別的範例，讓 Demo2 新增一個方法來 override Demo1 類別的 printDemo1 的方法:

//這是第一個 class Demo1,  繼承 NSObject
@interface Demo1 : NSObject
-(void) printDemo1;
@end

@implementation Demo1
-(void) printDemo1{
    NSLog(@"Hi i am Demo1");
}
@end

//這是第二的 class Demo2, 繼承 Demo1
@interface Demo2 : Demo1
-(void) printDemo2;
-(void) printDemo1;
@end

@implementation Demo2
-(void) printDemo2{
    NSLog(@"Hi i am Demo2");
}
//覆寫 override Demo1 類別的 printDemo1 方法
-(void) printDemo1{
    NSLog(@"Haha! i override you ;)");
}
@end
程式部分:
Demo1 *first = [[Demo1 alloc] init];
Demo2 *second = [[Demo2 alloc] init];

[first printDemo1];
[second printDemo1];
[second printDemo2];
執行結果:
2014-01-19 11:48:01.631 ch07[9839:303] Hi i am Demo1
2014-01-19 11:48:01.632 ch07[9839:303] Haha! i override you ;)
2014-01-19 11:48:01.633 ch07[9839:303] Hi i am Demo2

(3) super 關鍵字

還記得我們上一章 ch08 有學過一個 self 關鍵字，self 用在一個方法裡面要呼叫另外一個方法。現在要介紹的這個 super 關鍵字，用在一個方法裡面要呼叫父類別的方法。
沒錯，我們現在又要來改 Demo1 以及 Demo2 類別 :P，改成當使用 printDemo2 的方法時也會呼叫 Demo2 父類別(也就是 Demo1) 的 printDemo1 方法 [super printDemo1]：
//這是第一個 class Demo1,  繼承 NSObject
@interface Demo1 : NSObject
-(void) printDemo1;
@end

@implementation Demo1
-(void) printDemo1{
    NSLog(@"Hi i am Demo1");
}
@end

//這是第二的 class Demo2, 繼承 Demo1
@interface Demo2 : Demo1
-(void) printDemo2;
@end

@implementation Demo2
-(void) printDemo2{
    //在 printDemo2 內部呼叫父類別(Demo1) 的方法 printDemo1
    [super printDemo1];
    NSLog(@"Hi i am Demo2");
}
@end
程式部分:
Demo2 *second = [[Demo2 alloc] init];
[second printDemo2];
執行結果:
2014-01-19 12:21:32.551 ch07[10030:303] Hi i am Demo1
2014-01-19 12:21:32.553 ch07[10030:303] Hi i am Demo2

(4) 抽象類別 (Abstract classes)

抽象類別 (Abstract classes) 又稱為抽象超類別 (Abstract superclasses)，至於為什麼叫做 Abstract superclasses，是因為 abstract classes 只是用來更方便地產生一個子類別而存在的類別，實際的實作功能是必須要由 subclass(子類別) 來完成的，因此 abstract classes 也被稱為 abstract superclasses，NSObject 就是一個例子。

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