[objective-c] Interface & Protocol & Categories

 1  Interface(介面約定)

       Interface理解為介面概念，於JAVA\C#中的介面有所不同的是Obj-C中的介面應該理解為一種非正式協議，Obj-C中的Interface只是表明應該會處理其中聲明的訊息(方法)，但是不是必須處理。

     

     表明Sample Interface中，約定了應該會處理HelloWorld訊息，但是Sample.m中我們可以不去實現對HelloWorld的處理，這樣編譯器會給出警告但是編譯可以通過，但是在程式中向Sample發送該訊息會引發異常。

2  Protocol(正式協議)

      Protocol(正式協議)看上去更正規一些，語義上更強烈一些：要求採用該協議的類，"必須"實現協議中約定的方法。但是比較娛樂的是，即使是號稱正式協議，編譯器在編譯時間，遇到不守規矩的情況，仍然只是給出警告。你會覺得Protocol跟Interface比起來，都是類似的概念，Protocol設計純屬多餘。其實不然，Protocol存在的一個重要意義在於：

Protocol(正式協議)可以將業務中的方法定義剝離出來，形成一個單獨的檔案，這跟傳統OO中的提取介面是不謀而合的。如果遇到二個系統需要交換資料，可以制定一套雙方都遵守的Protocol，然後這二個系統中都把這個協議檔案添加到項目中，實現它即可。

    這一功能，非正式協議(@interface)是做不到的。因為在Obj-C中是不允許多繼承的，雙方系統可能都需要繼承某一個類以實現某些功能，這時候只能實現一個協議(Protocol)。 此外，Obj-C 2.0中對協議還做了一些擴充，允許把協議中的方法標識為“必須實現(@required)”和“可選實現(@optional)”二類，如果協議中的方法被標識為@optional，即使採用該協議的類不實現這些方法，編譯器也不會給出警告。這樣介面約定的很多作用就可以由協議來實現，不過協議中不能含有資料(但是介面約定中可以有資料成員)。

     NSObject是一個Interface也是一個Protocol，而Interface NSObject實現了Protocol NSObject，在Obj-c的OO世界中，身為萬物之祖的NSObject其實也就一個"正式協議”，所以從NSObject派生出的所有類，都只是在遵守一個或多個協議而已。

3 Categories (類型分類，非正式協議)

      非正式協議並沒有設計為正式協議的寬鬆版本，而是設計為Class Categories(類型分類)。Categories是Objective-C裡面最常用到的功能之一。大體上說，Categories可以讓我們給已經存在的類增加方法，而不需要增加一個子類。而且不需要知道它內部具體的實現。如果我們想增加某個framework內建的類的方法，這非常有效。如果我們想在我們程式工程的NSString能夠增加一個方法，我們就可以使用Categories，不需要自己實現一個NSString的子類。比如，我們想在NSString裡面增加一個方法來判斷它是否是一個URL，那我們就可以這麼做：

1) 在categoriesTest.h標頭檔中:

   1:  @interface NSString (URLDetecter)

   2:  - (BOOL) isURL;

   3:  @end

     這跟類的定義非常類似。區別就是category沒有父類，而且在括弧裡面要有category的名字。名字可以隨便取，但是習慣叫法會讓人比較明白category裡面有些什麼功能的方法。這裡是具體的實現。但是要注意，這本身並不是一個判斷URL很好的實現。我們主要是為了整體的瞭解category的概念。

2) 在categoriesTest.m中給出實現

   1:  #import "categoriesTest.h"

   2:  @implementation NSString (URLDetecter)

   3:  - (BOOL) isURL{　　

   4:    if ( [self hasPrefix:@"http://"] )    

   5:        return YES;

   6:    else 

   7:       return NO;　　

   8:  }@end

3) 在main.m中使用NSString的時候如下：

   1:  NSString* string1 = @"http://www.CocoaDev.cn/";

   2:  NSString* string2 = @"Pixar";

   3:  if ([string1 isURL])  NSLog(@"string1 is a URL");

   4:  if([string2 isURL])  NSLog(@"string2 is a URL");

4)  如果在main.m沒有import標頭檔categoriesTest.h，會有如下警告

     warning: 'NSString' may not respond to '-isURL' 

     warning: (Messages without a matching method signature

     warning: will be assumed to return 'id' and accept

     warning: '...' as arguments.

     編譯器認為NSString不會對訊息isURL作出回應。

     此時運行得到的結果如下：

    

5)  如果在main.m中import標頭檔categoriesTest.h

     運行結果如下：

    

     跟子類不一樣，category不能增加成員變數。我們還可以用category來重寫類原先的存在的方法，但是這需要非常非常小心。記住，當我們通過category來修改一個類的時候，它對應用程式裡的這個類所有對象都起作用。