Obejctive-C 2.0 Mac和iOS开发实践指南

1.2.7　字符串 10
1.2.8　结构 10
1.2.9　typedef 12
1.2.10　枚举常量 12
1.3　运算符 12
1.3.1　算术运算符 12
1.3.2　余数运算符 13
1.3.3　自增和自减运算符 13
1.3.4　优先级 13
1.3.5　取反 14
1.3.6　比较 14
1.3.7　逻辑运算符 14
1.3.8　逻辑取反 15
1.3.9　赋值运算符 15
1.3.10　转换和强制类型转换 16
1.3.11　其他赋值运算符 16
1.4　表达式和语句 17
1.4.1　表达式 17
1.4.2　计算表达式 17
1.4.3　语句 18
1.4.4　复合语句 18
1.5　程序流程 18
1.5.1　if 18
1.5.2　条件表达式 19
1.5.3　while 20
1.5.4　do-while 20
1.5.5　for 20
1.5.6　break 21
1.5.7　continue 22
1.5.8　逗号表达式 22
1.5.9　switch 22
1.5.10　goto 23
1.5.11　函数 24
1.5.12　声明函数 25
1.6　预处理器 26
1.6.1　包含文件 26
1.6.2　#define 26
1.6.3　条件编译 27
1.7　printf 28
1.8　使用gcc和gdb 29
1.9　小结 30
1.10　练习 30
第2章　C变量 33
2.1　Objective-C程序的内存布局 33
2.2　自动变量 34
2.3　外部变量 35
2.4　声明关键字 35
2.4.1　auto 35
2.4.2　extern 36
2.4.3　static 36
2.4.4　register 37
2.4.5　const 37
2.4.6　volatile 37
2.5　作用域 38
2.5.1　自动变量的作用域 38
2.5.2　复合语句和作用域 38
2.5.3　外部变量的作用域 39
2.6　动态分配 39
2.7　小结 41
2.8　练习 42
第3章　面向对象编程简介 43
3.1　面向对象编程 43
3.1.1　类和实例 43
3.1.2　方法 44
3.1.3　封装 44
3.1.4　继承 44
3.1.5　多态 45
3.1.6　面向对象语言的主要特点是什么 45
3.2　Objective-C简介 45
3.2.1　定义类 46
3.2.2　类名作为类型 48
3.2.3　消息（调用方法） 48
3.2.4　类对象和对象创建 50
3.2.5　内存管理 51
3.3　Objective-C添加 51
3.3.1　运行时 51
3.3.2　名称 52
3.3.3　消息表达式 52
3.3.4　编译器指令 52
3.3.5　直接量字符串 52
3.3.6　Objective-C关键字 53
3.3.7　Cocoa数字类型 55
3.4　小结 56
第4章　第一个Objective-C程序 57
4.1　使用Xcode构建 57
4.2　Objective-C程序结构 59
4.3　面向对象的Hello World 61
4.3.1　Greeter.h 63
4.3.2　Greeter.m 65
4.4　HelloObjectiveC.m 68
4.5　小结 69
4.6　练习 70
第二部分　语言基础
第5章　消息 72
5.1　方法 72
5.1.1　一个简单的方法 72
5.1.2　带有参数的方法 73
5.2　消息 74
5.3　消息细节 76
5.3.1　嵌套 76
5.3.2　向nil发送消息 77
5.3.3　向self发送消息 78
5.3.4　覆盖并向super发送消息 78
5.3.5　选择器 80
5.3.6　具有相同名称的方法 81
5.3.7　动态类型和静态类型 82
5.4　幕后工作 83
5.5　消息转发 84
5.6　效率 85
5.7　内省和其他运行时乐趣 87
5.8　小结 88
5.9　练习 88
第6章　类和对象 90
6.1　定义类 90
6.1.1　接口部分 90
6.1.2　@class指令 91
6.1.3　实现部分 92
6.1.4　导入 92
6.2　子类化一个类 93
6.2.1　定义一个子类 93
6.2.2　子类示例 94
6.2.3　类继承 97
6.2.4　类层级示例 97
6.2.5　抽象类 98
6.3　创建对象 99
6.3.1　对象分配 99
6.3.2　对象初始化 100
6.4　销毁对象 106
6.5　复制对象 107
6.5.1　浅复制和深复制 108
6.5.2　可变复制和不可变复制 108
6.5.3　在自己的类中实现复制 109
6.6　小结 111
6.7　练习 112
第7章　类对象 113
7.1　类对象 113
7.1.1　类类型 114
7.1.2　类方法 115
7.2　其他类方法 116
7.2.1　简便构造函数 116
7.2.2　单体 118
7.2.3　初始化类 118
7.3　模拟类变量 120
7.4　小结 124
7.5　练习 125
第8章　框架 127
8.1　什么是框架 127
8.2　Cocoa框架 128
8.3　AppKit 129
8.4　Core Foundation 130
8.4.1　Core Foundation对象的内存管理 131
8.4.2　自由转换 132
8.5　Core Graphics 133
8.6　Core Animation 133
8.7　其他Apple提供的框架 134
8.8　第三方框架 134
8.9　幕后揭秘 135
8.10　小结 135
第9章　常用Foundation类 136
9.1　可变类和不可变类 136
9.2　类簇 136
9.3　NSString 137
9.3.1　NSString示例 138
9.3.2　C字符串和NSString之间的转换 140
9.3.3　直接量字符串 141
9.4　集合类 141
9.4.1　NSArray 141
9.4.2　NSDictionary 144
9.4.3　NSSet 145
9.5　NSNumber 146
9.6　NSNull 147
9.7　NSData 148
9.7.1　访问NSData的字节 149
9.7.2　文件和NSData之间的转换 149
9.8　NSURL 149
9.9　结构 150
9.10　小结 151
9.11　练习 151
第10章　Objective-C中的控制结构 153
10.1　if语句 153
10.2　for语句和隐式循环 156
10.2.1　for语句 156
10.2.2　隐式循环 156
10.2.3　带有块的隐式循环 157
10.3　while语句和NSEnumerator 157
10.4　快速枚举 159
10.5　一个使用快速枚举的示例 161
10.6　异常 164
10.6.1　抛出自己的异常 165
10.6.2　多个@catch语句块 166
10.6.3　嵌套异常处理 167
10.6.4　使用异常 168
10.6.5　应该使用异常吗 168
10.7　小结 170
10.8　练习 170
第11章　分类、扩展和安全 172
11.1　分类 172
11.1.1　使用分类覆盖方法 174
11.1.2　分类的其他用法 175
11.2　扩展 176
11.3　实例变量作用域（访问控制） 177
11.4　对方法的访问控制 178
11.5　命名空间 179
11.6　安全 179
11.7　从Objective-C调用C函数 181
11.7.1　技术上 181
11.7.2　实践上 182
11.7.3　哲学上 182
11.8　小结 182
11.9　练习 182
第12章　特性 184
12.1　在对象之外访问实例变量（不要这么做） 184
12.2　声明和实现访问器 185
12.3　使用特性的访问器 187
12.4　@property语句 189
12.4.1　assign、retain和copy 189
12.4.2　readwrite和readonly 190
12.4.3　nonatomic 190
12.4.4　setter=nam和getter=name 191
12.4.5　attributes和@dynamic 191
12.5　关于@dynamic的更多内容 191
12.6　特性和内存管理 193
12.7　子类化和特性 194
12.8　对readonly特性隐藏setter 195
12.9　特性作为文档 195
12.10　点语法 196
12.10.1　点语法和特性 197
12.10.2　点语法和C结构 198
12.11　小结 199
12.12　练习 199
第13章　协议 201
13.1　协议 201
13.2　使用协议 202
13.2.1　声明一个协议 202
13.2.2　采用协议 203
13.2.3　协议作为类型 203
13.2.4　特性和协议 203
13.3　TablePrinter示例 204
13.3.1　TablePrinterDataSource 205
13.3.2　TablePrinter 205
13.3.3　FruitBasket 207
13.3.4　main 209
13.3.5　一个问题 210
13.3.6　实现可选的方法 210
13.4　协议对象和一致性测试 211
13.5　非正式协议 212
13.6　小结 212
13.7　练习 213
第三部分　高级概念
第14章　引用计数 216
14.1　问题 216
14.2　引用计数 217
14.3　接受对象 219
14.4　所有权 221
14.5　dealloc 222
14.6　返回对象 223
14.6.1　autorelease 224
14.6.2　自动释放池 224
14.6.3　管理自动释放池 225
14.6.4　回顾简便构造函数 226
14.6.5　自动释放和iPhone 226
14.6.6　使用额外的自动释放池来控制内存使用 226
14.7　retainCount 227
14.8　多线程 228
14.9　何时引用计数不好 229
14.10　保留循环 230
14.11　最后说再见：曲终人散时 233
14.12　小结 233
14.13　练习 234
第15章　垃圾收集 236
15.1　垃圾收集：理论 236
15.2　垃圾收集：实践 237
15.3　使用垃圾收集器 238
15.4　终结器 240
15.5　malloc和垃圾收集 241
15.6　Core　Foundation对象和垃圾收集 241
15.7　过程中的一些难点 242
15.7.1　AppKit中的透明指针问题 242
15.7.2　内部指针 245
15.7.3　错误的根对象 246
15.8　垃圾收集的优点和缺点 246
15.8.1　积极方面 246
15.8.2　消极方面 246
15.8.3　应该使用垃圾收集吗 246
15.9　小结 247
15.10　练习 247
第16章　块 251
16.1　函数指针 251
16.1.1　用函数指针调用一个函数 253
16.1.2　使用函数指针 253
16.2　使用函数指针的问题 255
16.3　NSInvocation 256
16.4　块 258
16.4.1　块指针 258
16.4.2　访问变量 259
16.4.3　块变量 261
16.4.4　块是基于栈的 261
16.4.5　全局块 262
16.4.6　块是Objective-C对象 262
16.4.7　复制块 262
16.4.8　块的内存管理 263
16.4.9　陷阱 265
16.4.10　Cocoa中的块 266
16.4.11　样式问题 269
16.5　一些原理上的限制 270
16.6　小结 270
16.7　练习 270
第四部分　附录
附录A　保留字和编译器指令 274
附录B　自由转换类 275
附录C　32位和64位 276
附录D　运行时，旧的和新的 279
附录E　Objective-C的资源 282

.　　第3章开始介绍面向对象编程的概念，并且继续探讨这些概念是如何在Objective-C中体现的。
　　第4章详细介绍了一个简单的Objective-C程序的组成。还介绍了如何使用Xcode来创建一个项目，然后编译并运行一个Objective-C程序。可以使用这些知识来完成本书中其余章的练习。
　　第二部分 语言基础
　　对象是面向对象编程中的主要实体，它们将变量（称为实例变量）和类似函数的代码块（叫做方法）组织到一个单独的实体中。类是对象的规范。它们列出了组成一个给定的对象的实例变量和方法，并且提供了实现这些方法的代码。对象更加具体，它们是一个内存范围，类似于C结构，保存了对象的类所定义的变量。一个特定的对象称为定义了它的类的一个实例。
　　第5章开始对Objective-C语言进行全面介绍。在Objective-C中可以通过向一个对象发送一条消息来让它“做某些事情”。消息是一个方法的名称加上方法所接收的任何参数。作为对接收到的消息的响应，对象会执行相应的方法。本章介绍方法、消息，以及Objective-C消息系统是如何工作的。
　　第6章介绍如何定义类，以及如何创建和复制对象实例。这一章还介绍了继承，即通过扩展一个已有的类来定义一个类的过程，而不是从头开始创建一个类。
　　在执行一个Objective-C程序的过程中，使用的每个类都由包含关于类的信息的一段内存来表示。这段内存叫做类的类对象。类也可以定义类方法，它是类执行的方法，而不是由类的实例执行的。
　　第7章介绍类对象和类方法。与某些其他面向对象语言中的类不同，Objective-C的类没有类变量，即类的所有实例所共享的变量。这一章的最后几节介绍如何通过使用静态变量来达到类变量的效果。
　　第8章介绍Apple封装动态链接库的方式。这一章介绍了框架的定义和结构，并简单介绍了在编写Mac OS X或iOS程序时将会遇到的一些常见框架。
　　第9章介绍最常用的Foundation类：用于字符串、数组、字典、集合和数字对象等的类。
　　第10章讨论当使用带有C控制结构的Objective-C构造时，需要考虑的一些问题。本章继续介绍Objective-C所添加的其他控制结构，包括Objective-C 2.0的新的快速枚举构造。这一章最后介绍了Objective-C的异常处理系统。
　　第11章介绍如何向一个已有的类添加方法而不需要子类化它，以及如何隐藏你认为私有的方法的声明。这一章最后讨论Objective-C的安全性问题。
　　第12章介绍Objective-C 2.0最新声明的特性功能。特性是一个对象的特征。特性通常由对象的实例变量来构建。设置和获取一个特性的方法叫做访问器方法。通过使用声明特性功能，你可以要求编译器合成一个特性的访问器方法，从而大大节省自己的精力。
　　第13章介绍分类对象的一种不同方法。协议是定义的一组方法，一个类可以选择实现这些方法。在很多情况下，重要的不是一个对象的类，而是对象的类是否通过实现协议中声明的方法来采用一个特定的协议（可以有多个类采用一个给定的协议）。Java关于接口的概念就是借用自Objective-C协议。
　　第三部分 高级概念
　　Objective-C提供了两种不同的系统来管理对象内存：引用计数和自动垃圾收集。
　　第14章介绍Objective-C传统的引用计数系统。引用计数也叫做保留计数或管理内存。在一个使用引用计数的程序中，每个对象保持一个计数，命名为引用计数，这是使用该对象的其他对象的数目。当这个计数减少到0的时候，就会销毁该对象。这一章介绍了正确使用引用计数所需要的规则。
　　第15章介绍Objective-C的新的自动垃圾收集系统。使用垃圾收集时，有一个单独的名为垃圾收集器的线程，它负责确定哪些对象不再需要并释放它们。垃圾收集使你不必负责大多数内存管理的杂事。
　　第16章介绍Objective-C的新的块功能。块类似于一个匿名函数，但是块带有其包围环境中的变量的值。块是Apple的GCD并发机制的核心功能。
　　第四部分 附录
　　附录A提供对编译器来说具有特殊含义的名称的一个表，以及Objective-C编译器指令的列表。编译器指令是以一个@字符开头的单词，它们是在各种条件下传给编译器的指令。
　　附录B给出Foundation类的一个列表，其实例具有相同的内存布局，并且可以与来自低层级的C语言Core Foundation框架的对应的对象交互使用。
　　附录C简单介绍Apple向64位计算的迁移。
　　附录D。旧的“遗留”的Objective-C运行时用于32位的OS X程序，新的“现代”运行时用于在OS X 10.5 或更高版本上运行的64位Objective-C程序以及iOS程序，附录D介绍了二者之间的区别。
　　附录E列出了包含对Objective-C开发者有用信息的图书和Web站点。
　　编译时和运行时
　　当你编写程序时，有两个时刻很重要：编译时，即当你的源代码翻译成机器语言并且连接到一起形成一个可执行的程序时；还有就是运行时（也叫做执行时），即当可执行的程序作为某台计算机上的一个进程运行时。区分Objective-C和其他常用语言（特别是C++）的特征之一是，Objective-C是一种非常动态的语言。“动态”意味着其他语言在编译时所做出的决定，在Objective-C中都推迟到运行时做出。关于这一点的最突出的例子就是Objective-C的消息系统。当一个程序计算一个消息表达式时（等同于其他语言中的方法调用）所要执行的代码的部分，是在运行时确定的。
　　推迟决定直到运行时，这有很多的优点，你将会在阅读本书的时候看到这些优点，但是，它也有一个显著的缺点，那就是它限制了编译器所能进行的检查的数量。当使用Objective-C编写代码时，原本在其他语言中会在编译阶段捕获的一些错误，在Objective-C中都会出现在运行时。
　　内存管理
　　正如前面所提到的，Objective-C 2.0在使用手动引用计数系统和自动垃圾收集来管理对象内存方面提供了选择。除了第15章介绍的Objective-C 2.0的垃圾收集系统以外，本书的其他部分在所有的示例中一开始就在使用引用计数。第14章详细介绍了引用计数。
　　这么做的主要原因是垃圾收集在iOS上不可用。如果你想要为iPhone、iPod Touch或iPad编写程序，就必须学习Objective-C的引用计数系统。
　　从各种Objective-C和Cocoa的邮件列表中的内容来判断，引用计数可能是人们学习Objective-C的过程中引发混淆的最大源头。但是，如果你及早地学习其规则并规范地使用它们，你将会发现，实际上使用引用计数并不难。
　　如果在随后的某个时刻，你想要在一个项目中使用垃圾收集，转换过程更应该是相当容易的。尽管在从引用计数迁移到垃圾收集时（第15章将介绍垃圾收集），你需要注意一些架构性的问题，但使用垃圾收集大多数时候只不过是不做那些当你使用引用计数时所要做的那些事情。
　　关于示例
　　为一本介绍性的图书创建代码示例，这提出了一个挑战：如何不迷失在那些要构建一个能工作的程序所必需的模板文件的海洋中。在很多情况下，本书采取了使用某种程度上假设的示例，并且为了帮助你关注所讨论的要点而对其进行了简化。不相关的代码部分均已省略，或者用省略号(...)替代。
　　例如：
　　int averageScore = ...
　　上面的代码表示averageScore是一个整数变量，其值由程序的其他某个部分获得。averageScore 值的来源对于该示例来说是不相关的，你只需要认为它有一个值就行了。
　　关于程序清单
　　本书中的示例采用未编号的程序清单和编号的程序清单的混合编排。
　　未编号的程序清单
　　主要是正文中引用的较短的代码片段，示例的前后均为正文。
　　编号的程序清单
　　编号的程序清单有标题，并且按照它们在一章中出现的顺序来编号（例如程序清单4.1和程序清单8.3）。这些主要是较大的示例，在该章正文后面或者在该章后面的练习中会引用到它们。
　　在这两种情况下，那些需要一行一行说明的示例，都给出了一个行编号，以便说明性的正文能够引用代码中特定的行。
　　关于练习
　　本书中的大多数章最后都有一组练习。当然鼓励你完成它们。很多练习要求你编写较小的程序来验证在那一章正文中介绍的知识点。一些练习可能看上去很冗长，但是编写代码和查看结果都会提供比仅仅阅读代码更加生动的学习体验。编写较小的程序来测试你的理解，这是应该养成的宝贵习惯；对于不清楚的每个知识点，你都应该编写一个这样的程序，即便本书没有提供一个相关的练习。
　　练习没有建议哪个程序需要一个用户界面。所有这些都可以通过使用一个文本编辑器来编写，并且从命令行来编译和运行它们，如第2章以前的练习所示，或者使用一个简单的Xcode项目来编辑、编译和运行它们，如第4章所介绍。
　　致谢
　　写过书的人都知道，即便是一个作者写的一本书，那也是团队努力的结果。《Obejctive-C 2.0 Mac和iOS开发实践指南》也不例外，Scott D. Yelich、Andy Lee、Matt Long、Cory Bohon和Joachim Bean评阅了初稿。他们不仅发现了错误，而且还促使我更加仔细地思考一些最初我忽视了的问题。Steve Peter激发我开始编写本书，Daniel Steinberg对于初稿的形成给予了帮助。我要感谢Addison-Wesley的Romny French和我的编辑Chuck Toporek。我低估了写作各个章节所花的时间，并且初次使用Microsoft Word时备受挫折，而Chuck容忍了这一切。
　　当事情进展得不好的时候，每个人都需要富有同情心的倾听。在我编写本书的时候，以及准备开始写这本书之前的几十年里，我的朋友Pat O’Brien、Michael Sokoloff和Bill Schwartz每个人都乐于扮演这种倾听的角色。
　　有两个人值得特别提及：
　　Joseph E. Sacco博士阅读了本书的几个版本的草稿，测试了其中的练习，并且给予了众所周知的“很多有价值的技术讨论”，还有很多有价值的非技术讨论。
　　Ekko Jennings阅读了一些章节，并给予了精神上的支持和帮助，即便在本该由我做饭的时候也下厨烹饪，并且总是忍受我不停写作。谢谢！