从 C++ 到 Objective-C 的快速指南

英文原文：From C++ to Objective-C: A quick guide for practical programmers

标签：  Objective-C  C/C++

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leoxu,  无若,  nbafifa02,  地狱星星

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简介 当我开始为iOS写代码的时候，我意识到，做为一个C++开发者，我必须花费更多的时间来弄清楚Objective-C中怪异的东西。这就是一个帮助C++专家的快速指南，可以使他们快速的掌握Apple的iOS语言。 请注意这毫不是一个完整的指南，可是它让你避免了阅读100页的手册。除此以外，我知道你喜欢个人写做风格。 背景 须要C++的技能，我会比较C++和Objective-C的东西。此外，COM编程也是有用的，由于Objective-C有相似于IUnkown的东西，所以基础的COM编程是有帮助的（但不是必须的） Objective C++是C++和Objective C的组合。你也能使用任何C++的东西混合到Objective C中，可是记住从新命名你的文件从.m到.mm	地狱星星 翻译于 2年前 2人顶   顶 翻译的不错哦!
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铛 - 铛! 咱们立刻就开始咱们的教程. 首先我会介绍 Objective-C 的东西，而后是C++中与它对等的东西. 成员函数 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 // Objective-C - ( int ) foo : ( int ) a : ( char ) b {} + ( int ) foo : ( int ) a : ( char ) b {}   // C++ int  foo( int  a, char  b) {}   static  int  foo( int  a, char  b) {}   // Objective-C - ( void ) foo2  val1:( int ) a;  // named argument // call [obj foo2 val1: 5 ];   // merely helper: You remember that 5 is assigned to param name val1.   - 表示的是一个通常的成员函数（经过一个对象实体访问), 而 + 则表示一个静态成员函数, 不须要使用实体就能访问. 固然，像C++， 静态成员不能访问实体变量. 此外，Objective-C函数函数能够有赋予了名称的参数，这样让什么参数得到什么值会更一目了然. 理论上，被赋予了名称的参数容许程序员按任何顺序传入参数，可是Objective-C却规定要按声明的顺序传参. 经过一个指针或者一个静态成员调用一个成员 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 // Objective-C NSObject* ptr = ...;  // some pointer [ptr foo: 5 : 3 ];  // call foo member with arguments 5 and 3 [NSObject staticfoo: 5 : 3 ];   // call static function of NSOBject with arguments 4 and 3   // C++ CPPObject* ptr = ...;  // some pointer ptr->foo( 5 , 3 ); CPPObject::staticfoo( 5 , 3 );   Objective-C 使用 [ ] 来调用成员函数并传入用：分割开的参数, 其对于ObjectiveC中ptr为nil的状况很是友好，在这种状况下“调用”将会被忽略掉（而在C++中，这种状况会抛出一个指针冲突异常 ). 这使得消除对nil对象的检查成为可能.

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协议VS接口 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 // Objective-C @protocol  foo - ( void ) somefunction; @end   @interface  c1 : NSObject<foo>   @end   @implementation  c1 - ( void ) somefunction { ... } @end   // C++ class  foo { virtual  void  somefunction() =  0 ; };   class  c1 :  public  NSObject,  public  foo { void  somefunction() { ... } }   协议= 抽象类. Objective-C 和 C++ 之间的区别在于，在 Objective-C 中, 函数并非必需要被实现的. 你可让一个可选的方法被动的被声明，而这仅仅只是向编译器发出暗示而已，并非编译必须的.  检查一个方法是否被实现了 ? 1 2 3 4 5 6 7 // Objective-C NSObject* ptr = ...;  // some pointer [ptr somefunction: 5 : 3 ];  // NSObject 没必要必定为其编译而实现somefunction. 若是没有被实现的话，会引起异常.   // C++ CPPObject* ptr = ...;  // some pointer ptr->somefunction( 5 , 3 );  // CPPObject 必须实现 somefunction() 不然程序根本就不会被编译.   Objective-C 成员函数就是(Smalltalk中的) "消息"  而在Objective-C中时，咱们则说接收者 (即指针) 会向一个选择器作出回应, 这意味着其实现了咱们尝试去调用的虚函数. 当有一个接口是， C++ 对象必须实现其全部的成员函数. 而在 Objective-C 中这并非必须的，所以咱们能够向并没必要需要实现它的某个地方发送一个”消息“  (如此就会引起一个异常). ? 1 2 3 4 // Objective-C NSObject* ptr = ...;  // some pointer if  ([ptr respondsToSelector: @selector (somefunction::)]       [ptr somefunction: 5 : 3 ];                         如今咱们就能够肯定接收者向选择器作出回应, 咱们所以就能够调用它了. 在 C++ 中不须要这样的检查, 由于实现必须经常”向选择器作出回应“, 不然源代码根本就不会被编译. 请注意咱们必须知道选择器获取了多少个参数(所以在该@selector中是2个 ::s

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向下转型     ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 // Objective-C NSObject* ptr = ...;  // some pointer if  ([ptr isKindOfClass:[foo  class ]]       [ptr somefunction: 5 : 3 ];   // C++ CPPObject* ptr = ...;  // some pointer foo* f = dynamic_cast<foo*>(ptr); if  (f)    f->somefunction( 5 , 3 );                         如今只有使用NSObject的"isKindOfClass"助手——全部Object-C类的基础，才能像在C++中那样向下转型. 符合协议? ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 // Objective-C NSObject* ptr = ...;  // some pointer if  ([ptr conformsToProtocol: @protocol (foo)]       [ptr somefunction: 5 : 3 ];   // C++ CPPObject* ptr = ...;  // 某个也继承自foo的指针 foo* f = ptr;  // 或者编译器会警告咱们说ptr不能同foo兼容. f->somefunction( 5 , 3 );       如今咱们要检查接收器是否 符合一个协议 (或者说，在C++就是实现一个接口), 以便咱们能够发送这个协议包含的消息. 嘿嘿，它像极了Java的类和接口，而在C++中，彻底被实现的类和一个“接口”之间没有技术上的差异.  void* 、 id 或者 SEL? ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 // Objective-C id ptr = ...;  // some pointer if  ([ptr conformsToProtocol: @protocol (foo)]       [ptr somefunction: 5 : 3 ]; SEL s =  @selector (foo:);  // a pointer to a function foo that takes 1 parameter   // C++ void * ptr = ...;  // some pointer foo* f = dynamic_cast<foo*>(ptr);  if  (f)    f->somefunction( 5 , 3 );       id 是通用的用于Objective-C类的相似于 void* 的东西. 你只能使用id而不是 void* 由于id能够经过ARC（稍后会详细介绍到它）编程一个可被管理的指针，而所以编译器须要在元指针类型和Objective-C指针之间作出区分. SEL 是一个用于选择器（C++函数指针）的通用类型，而你通常能够经过使用关键字@selector带上函数名字和:::::s的一个数字来建立一个选择器, 这取决于能够传入多少参数. 选择器实际上就是一个字符串，它会在运行时绑定到一个方法识别器.

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类定义，方法，数据，继承 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 // Objective C @class  f2;  // forward declaration @interface  f1 : NSOBject  // Objective-C supports only public and single inheritance {   int  test;  // default = protected @public   int  a;   int  b;   f2* f; } - ( void ) foo; @end   @implementation  f1 - ( void ) foo {   a =  5 ;  // ok   self->a =  5 ;  // ok super .foo();  // parent call } @end   // C++ class  f1 :  public  CPPObject {   int  test;  // default = private public :   class  f2* f;  // forward declaration   int  a;   int  b;   void  foo(); }   void  f1 :: foo() {   a =  5 ;  // ok   this ->a =  5 ;  // ok   CPPOBject::foo();  // parent call }   Objective-C中的实现范围在@implementation/@end 标记 (在 C++ 中咱们能够将实现放在任何带有::范围操做符的地方)之中. 它使用@class关键字用于事先声明. Objective-C 默认带有 私有（private） 保护, 但仅用于数据成员(方法必须是公共的). Objective-C 使用 self 而不是 this ，而且它还能够经过super关键字调用它的父类. 构造器和析构器 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 // Objective-C NSObject* s = [NSObject alloc] init];  // can return nil if construction failed [s retain];  // Increment the ref count   // C++ CPPObject* ptr =  new  CPPObject();    // can throw ptr->AddRef();   // Objective-C NSObject* s = [NSObject alloc] initwitharg: 4 ]; [s release];   // C++ CPPOBject* ptr =  new  CPPOBject( 4 ); ptr->Release();   Objective-C中的内存分配是经过静态成员方法alloc来实现的，全部 (作为NSObject后裔)的对象都有这个方法. self 在Objective-C中是能够被赋值的，而若是构建失败的话它就会设置成nil(而在C++中则会被抛出一个异常). 内存分配以后实际被构造器调用的是一个公共的成员函数，在Objective-C中默认的是init方法.  Objective-C 使用同COM益阳的引用计数方法, 而它也使用 retain 和 release (等同于IUnknown的 AddRef() 和 Release() 方法). 当引用计数到了0，则对象会从内存中被移除掉.

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多线程 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 // Objective C @interface  f1 : NSOBject  // Objective-C supports only public and single inheritance { } - ( void ) foo; - ( void ) threadfunc :(NSInteger*) param; - ( void ) mt;   @end   @implementation  f1   - ( void ) threadfunc : (NSInteger*) param { [self performSelectorOnMainThread:  @selector (mt)]; }   - ( void ) mt { }   - ( void ) foo { [self performSelectorInBackground:  @selector (thradfunc:) withObject: 1  waitUntilDone: false ]; <div></div>}  @end   Objective-C　有一些针对NSObject的内建功能，能够在另一个线程中操做一个选择器 (== 调用一个成员), 在主线程中，等待一次调用等等 . 在NSObject 参见更多信息.  内存和ARC ? 1 2 3 4 5 // Objective-C @interface  f1 : NSObject { } @property  (weak) NSAnotherObject* f2;  // 当没有其它强引用存在的时候，它将会被自动设置成.   ? 1 2 3 4 5 6 7 8 @end   - ( void ) foo { NSObject* s = [NSObject alloc] init];  // 若是构造失败的话会返回nil // use s // end. Hooraah! Compiler will automatically call [s release] for us! }   这里须要你忘记本身良好的 C++ 习惯. OK Objective-C 使用了一个垃圾收集机制，这种东西咱们C++很讨厌，由于它很慢并会让咱们想到Java. 可是 ARC (自动进行引用计算) 是一种 编译时间 特性，它会告诉编译器 "这里是个人对象：请帮我算算啥时候它们才要被销毁吧". 使用ARC你就不须要发送 retain/release 消息给你的对象了; 编译器会自动帮你代劳的.

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为了能帮助编译器决定保留一个对象多长时间，你还要一个弱引用指向一个变量. 默认的，全部的变量都是强引用（==只要强引用还存在，被引用的对象就会存在下去) . 你也能够获取一个弱引用，它会随着每一个强引用消失而失去它的值. 这在类成员从XCode的Builder Interface（像RC 编辑器）处获取它们的值时，会颇有用，当类被销毁时，那些成员也会失去它们的值. Strings ? 1 2 3 4 5 // Objective-C NSString* s1 = @ "hello" ; NSString* s2 = [NSString stringWithUTF8String: "A C String" ]; sprintf(buff, "%s hello to %@" , "there" ,s2); const  char * s3 = [s2 UTF8String];   NSString 是一个Objective-C字符串的不可变表示. 你可使用其一个静态方法，或者是一个带有@前缀的字符串文原本建立NSString. 你也可使用 %@  来向printf家族函数来表示一个NSString,

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数组 ? 1 2 3 // Objective-C NSArray* a1 = [NSArray alloc] initWithObjects: @ "hello" ,@ "there" ,nil]; NSString* first = [a1 objectAtIndex: 0 ]; NSArray和NSMutableArray是在Objective-C中处理数组的 两个类（二者的差别是，NSArray元素构造时必须经过构造函数，而NSMutableArray能够在以后更改）。典型构造函数的生效，你必须经过nil去做为“结尾元素”。排序/搜索/插入函数对于NSArray和NSMutableArray来讲是同样的，在第一行中的例子它返回一个新的NSArray，而在NSMutableArray的例子里，它修改的是一个存在的对象。 分类 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 // C++ class  MyString :  public  string { public :    void  printmystring() { printf( "%s" ,c_str()); } };     // Objective-C @interface  MyString (NSString) - ( void ) printmystring; @end   @implementation  MyString (NSString) - ( void ) printmystring {   printf( "%@" ,self); } @end   // C++ MyString s1 =  "hi" ; s1.printmystring();  // ok string s2 =  "hello" ; s2.printmystring();  // error, we must change s2 from string to MyString   // Objective-C NSString* s2 = @ "hello" ; [s2 printmystring];  // valid. We extended NSString without changing types. C++依赖 继承机制来实现一个已知的类。这是很麻烦的，由于全部用户的实现类必须使用另外的类型名称（在例子中，MyString用来代替string）。Object-C经过使用 分类（Categories）容许扩展一个已知的类内 同型（same type）。上面连接中全部源代码在extension.h文件 （具备表明性的是像NSString+MyString.h这样的）中能够查看，上面例子中，咱们当即就有能够调用新的成员函数，而不须要改变NSString类型为MyString。

无若 翻译于 2年前 0人顶   顶 翻译的不错哦!

块 和 Lambda ? 1 2 3 4 5 6 // Objective-C // member function -( void )addButtonWithTitle:(NSString*)title block:( void (^)(AlertView*, NSInteger))block;   // call [object addButtonWithTitle:@ "hello"  block:[^(AlertView* a, NSInteger i){ /*DO SOMETHING*/ }]; 块 是Objective-C 用来模拟lambda功能的一种方式. 查看Apple的文档，从AlertView的示例 (使用块的UIAlertView)能够得到更多有关块的技术. C++ 开发者使用 Objective-C 和 ARC 的重要提示 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 // C++ class  A { public :       NSObject* s;     A(); };        A :: A()   {   s =  0 ;  // 可能会奔溃，这是常发生在发布模式下!   } 你已经知道给全部的顾客都打两折对你而言有多痛苦了，由于你bug重重的软件会在发布模式下奔溃，而在调试模式下老是妥妥的. 没有用户会理解程序员，是否是? 让咱们来看看这里发生了什么.  s = 0 这一行将 0 赋值给了一个变量，而所以无论这个变量以前取值是什么，首先都会被释放掉，因此编译器在赋值以前执行了一次 [s release] . 若是 s 以前已是 0 了，假设是在调试构建的话，不会发生任何很差的事情; 若是 s 是一个nil的话，使用[s release] 是再好也不过的. 然而，在发布模式下， s多是一个野指针，因此它可能在被“初始化”为0以前包含任何值（这很危险是否是？）.

leoxu 翻译于 2年前 0人顶   顶 翻译的不错哦!

在C++中，这并非一个问题，由于它里面是不存在ARC的. 而在Objective-C中编译器并无办法了解这是一次"赋值" 仍是一次 "初始化" (若是是后者，它就不会发送发布消息）. 下面是正确的方式: ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 // C++ class  A { public :       NSObject* s;     A(); };        A :: A() :s( 0 )  // 如今编译器就知道肯定 it's 是一次初始化了, 一次就不存在 [s release]   {   }       如今编译器就不会去尝试调用一个 [s release] 由于它知道它是这个对象的第一次初始化. 请当心!   从Objective-C 对象到 C++ 类型的转换 ? 1 2 3 4 5 // Objective-C NSObject* a = ...; void * b = (__bridge  void *)a;  // 你必须在Objective-C和C类型支架使用 __bridge  void * c = (__bridge_retained  void *)a;  // 如今是一个+1的保留计数，而你必须在稍后释放这个对象 NSObject* d = (__bridge_transfer NSObject*)c;  // 如今ARC取得了对象c的”拥有权“, 将其装换成一个ARC管理的NSObject.         我能够分析这一切，而个人建议是简单的. 不要 将ARC类型和非ARC类型混在一块儿. 若是你必须转换一些Objective-C对象的话，使用id而不是void*. 不然，你将会遇到严重的内存故障.

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Objective-C 有而 C++ 没有的 分类Categories 基于NSObject的操做 YES 和 NO (等价于true和false) NIL 和 nil (等价于0) 可命名的函数参数 self (等价于 this) 而其能够在一个构造器中被改变 C++ 有而 Objective-C 没有的 静态对象. Objective-C 中的对象不能被初始化成静态的，或者是存在于栈中. 只能是指针. 多重继承 命名空间 模板 操做符重载 STL 和算法 ; 方法能够是受保护的（ protected ）或者私有的（ private ） (在Obj-C中，只能是公共的) const/mutable 项 friend 方法 引用 匿名函数签名 (没有变量名称) 阅读更多 从C++ 到 Objective-C 指南, 这里. 历史记录 10/05/2014 : 第一次发布.