面向對象的三大特性: 封裝， 繼承， 多態

1. 封裝

1.1 基本概念

將零散的東西組合起來。

• 廣義上封裝指：將代碼封裝成函數，將實例變數和方法封裝成類，將類封裝成框架....
• 面向對象中的封裝指：封裝屬性和方法放在一個對象中，只給外界公開訪問的介面，而且把具體實現隱藏起來。

1.2 封裝的好處

提高可讀性，可維護性，可擴展性

1.3 OC中的封裝

OC語言天然就是封裝好的。

定義一個類時,@interface部分就是給外界公開的訪問介面。@implementation部分就是隱藏起來的具體實現。

.h文件中寫的是公開的介面

.m文件中寫的是隱藏的實現

//私有方法,只要不在頭文件的介面部分聲明的方法就是私有方法

2. 繼承

2.1 概念

繼承是一種代碼復用技術(代碼重覆使用)。是類與類之間的一種關係(“is a”關係)。

B類繼承了A類。A類叫B類的父類，B類叫A類的子類。

其他語言中還有基類，派生類的概念

2.2 繼承的方式

　　　　單繼承  OC, Java...., Swift　　　　單繼承指一個類只能有一個父類.

　　　　多繼承  C++支持多繼承　　　　　　多繼承指一個類可以有多個父類.

　　　　OC語言中的類在一顆樹上，只有一個祖宗NSObject; swift不只有一顆樹，是一片森林。

2.3 OC中繼承的語法

@interface 類名 : 父類名

@end

2.4 什麼情況下用繼承

理論上：

　　　　　　如果兩個類之間擁有is a關係,這兩個類應該是繼承關係。

　　狗是動物  Dog is a Animal.

　　　　　　　 Animal是父類， Dog是子類

　　　　　　如果兩個類之間擁有has a關係，應該用組合或聚合

　　計算中有一個CPU  Computer has a CPU

　　組合和聚合是另一種類與類之間的關係

實際開發中使用繼承:

先寫的父類，還是先寫的子類？//都可以

2.5 抽象類

C++: 純虛函數,沒有函數體的函數。存在純虛函數的類是抽象類，不可以實例化了對象。

Java: 抽象方法和抽象類, abstract來聲明

OC： OC語言中沒有抽象類和抽象方法的語法。

派生:在子類中添加新的屬性和方法

2.6 重寫：子類對父類的方法不滿意時,可重寫父類中的方法

           隱藏：當子類重寫父類的方法後,子類中將有兩個同名的方法,而從父類中繼承的方法不能在類外被調用

2.6.1 概念

1) override 重寫(覆蓋): 子類不滿意從父類中繼承來的方法，重新將此方法實現了。

要求:方法名和父類一樣,參數類型一樣,返回值一樣。只有方法的實現不一樣。

2) overload 重載: OC中並不存在overload。

overload的概念是在一個範圍內(比如一個類中)，出現多個方法名相同的方法，這些方法的參數類型不同，導致可以同時出現，我們說，這些方法之間形成了重載的關係。

OC中不允許同一個範圍存在多個方法名相同的方法。

-(id)initWithName:(NSString *)name andAge:(NSUInteger)age;

-(id)initWithName:(NSString *)name andGender:(BOOL)gender; //OC中方法名不同

OC中只有重寫，沒有重載

方法的重寫：子類對父類繼承的方法不滿意，可以在子類中重寫父類的方法。

如果重寫父類的方法，優先調用子類的方法，如果子類沒有重寫父類的方法，則調用父類的方法。

2.6.2 註意

雖然父類中的屬性是公開的,但生成的實例變數卻是私有的,在子類中不能訪問

2.6.3 普通方法的重寫

如同perimeter, area, show

方法名相同,參數類型相同,返回值相同

2.6.4 屬性的重寫

如同TRSqaure中的width,height屬性

2.6.5 特殊方法的繼承和重寫

1) 初始化方法

在OC中初始化方法是會被繼承的。

繼承來的初始化方法有些可以用，有些不能用。

如果在子類中，繼承自父類的初始化方法不能用(不能完成要求的初始化任務)，在子類中就需要重寫這個初始化方法。

2) 類方法(工廠方法)

類方法也可以被繼承

工廠方法自然也可以被繼承,但直接繼承的工廠方法名不匹配，實際開發中很少這樣用。子類最好提供自己的工廠方法。

2.7 繼承的缺陷

　　1) 提高了程式的複雜度，維護性和擴展性降低。 

　　2) 破壞類的封裝性  慎用繼承！

2.8 為什麼使用繼承？

　　1) 代碼復用 

　　　　將子類重覆的代碼抽象到父類中

　　2) 制定規範（規則）

　　　　NSObject  

　　3) 為了多態

　　　　沒有繼承，就沒有多態

組合與聚合

　　類與類之間的一種關係，比較常見；主要作用：代碼復用！

1.1 什麼是組合

　　表示兩個對象之間是整體和部分的強關係，是“contains(包含) a”關係，要求兩個類同生共死。

生命周期完全一致，同生共死。部分的生命周期不能超越整體！

例如：一個視窗內有按鈕、標簽，當視窗關閉時，視窗與按鈕、標簽同時銷毀。

1.2 組合的定義：

　　組合Demo：

1.3 組合的優缺點：

優點：

1）當前對象只能通過所包含的那個對象去調用其方法，所以所包含的對象的內部細節對當前對象是不可見的。

2）當前對象與包含的對象是一個低耦合關係，如果修改包含對象的類中代碼，不需要修改當前對象類的代碼。

3）當前對象可以在運行時動態的綁定所包含的對象。可以通過set方法給所包含對象賦值。

缺點：

容易產生過多的對象

為了能組合多個對象，必須仔細對介面進行定義。

1.4 什麼是聚合

表示兩個對象之間是整體和部分的弱關係，是”has a”關係，不要求兩個類同生共死。

生命周期不一致，一個類無法控制另一個類的生死。部分的生命周期可以超越整體。

例如：電腦和滑鼠，電腦被銷毀時，滑鼠可以留下在其他電腦上繼續使用。

1.5 聚合的定義

　　聚合Demo：

1.6 聚合的優缺點：

優點：

1）被包含的對象通過包含它們的類來訪問

2）很好的封裝

3）被包含的對象內部細節不可見

4）可以在運行時動態定義聚合的方式

缺點：

1）系統可能會包含太多對象

2）當使用不同的對象時，必須小心定義的介面。

組合和聚合的生命周期不一樣，組合是同生共死（關係緊密）；聚合沒有特別的關係。

1.7  類與類之間常見的三種關係：繼承、組合、聚合

　　1） 繼承（繼承的主要目的：代碼復用，制定規範，為了多態）  慎用繼承！（is a關係才用繼承，否則濫用繼承）

　　2） 組合和聚合（單純的為了代碼復用）

        　　組合和聚合的主要目的：是為了代碼的復用。

應用場景：（代碼的重覆使用。如果想使用別人的代碼，組合、聚合在一起就可以了）

實際開發中,如果為了復用代碼,提倡使用組合或聚合來複用,而不用繼承。即是把一個類作為另一個類的屬性。(整體與部分)

一個類想使用另一個類的方法？怎麼實現...

1.繼承：我繼承你，我就可以直接調你的方法（提高程式的複雜度…不建議用!）

2.組合/聚合：把你變成我的一部分（即你是我的屬性），我可以通過訪問你去調用你的方法！[我.你 你的方法];

組合：關係很緊密，同生共死。（cpu焊在主板上，主板壞了cpu也就壞了；綁在一起同生共死！）

聚合：關係很疏遠，不同生共死。（電腦是電腦，cpu是cpu；這個cpu可以用給這個電腦，也可以用給那個電腦，cpu可以從主板上拔下來給另一個電腦用）

3. 多態（Polymorphism）

3.1 什麼是多態

多種形態，引用的多種形態。對於一個引用變數，可以指向任何類的對象 （一個對外介面，多個內在實現）

　　　　父類的引用指向本類或任何子類的對象，會調用不同的方法（表現出多種形態，這種表現叫多態）

　　 多態的表現：同一個引用變數s，調用相同的方法（show），顯示不同的結果。

3.2 編譯期類型和運行期類型

編譯器編譯時，引用的類型叫編譯期類型。

程式運行時，引用指向的類型叫運行期類型。

　　程式編譯時按編譯期類型找方法編譯，程式運行時按運行期類型找方法調用。

　　父類的引用指向子類的對象時，只能調用父類中有的方法。

　　因為編譯器在編譯時是按父類來檢查的，雖然運行時調用的是子類的方法，但是編譯時是按父類來檢查的。

3.3 為什麼用多態

為什麼用父類的引用指向子類的對象：

為了寫出更加能用（通用），相容性更好的代碼。

3.4 多態的各種表現【用途】

1）【參數多態】經常在方法的參數表現多態：參數類型使用父類型，可以傳任何子類的對象

NSObject *和id類型做為方法的參數區別在於：

NSObject *類型的引用只能調用NSObject類中有的方法。

id類型的引用可以調用任何存在(不能瞎寫)的方法。

（一般不用NSObject *類型，用id類型替代。id有風險的，編譯器根本不檢查對錯）

　　2）【返回值多態】方法的返回值上表現多態

3）【數組多態】在數組和集合中表現的多態

　多態無處不在！

多態Demo