编程进阶网
杨充
2025-07-22
目录

ObjC基础语法

# 01.ObjC基础语法

# 目录介绍

  • 1.1 Objective-C
    • 1.1.1 ObjC简单说明
    • 1.1.2 ObjC文件说明
    • 1.1.3 HelloWorld
    • 1.1.4 理解OC中指针
    • 1.1.5 import导包介绍
    • 1.1.6 ObjC相关术语
    • 1.1.7 核心学习概念
  • 1.2 消息传递的设计
    • 1.2.1 理解消息传递
    • 1.2.2 C++和OC区别
    • 1.2.3 用一个案例展示
    • 1.2.4 二种风格优劣
  • 1.3 字符串设计和使用
    • 1.3.1 字符串介绍
    • 1.3.2 字符串的创建
  • 1.4 基本数据的使用
    • 1.4.1 常见的基础类型
    • 1.4.2 常见的集合类型
    • 1.4.3 NSArray
    • 1.4.4 NSDictionary
  • 1.5 控制结构
    • 1.5.1 条件控制结构
    • 1.5.2 循环控制结构
    • 1.5.3 跳转控制结构
    • 1.5.4 其他控制结构

# 01.Objective-C

# 1.1.1 ObjC简单说明

Objective-C，简称OC，是一种通用、高级、面向对象的编程语言。它扩展了标准的ANSI C编程语言，将Smalltalk式的消息传递机制加入到ANSI C中。当前主要支持的编译器有GCC和Clang（采用LLVM作为后端）。

Objective-C的商标权属于苹果公司，苹果公司也是这个编程语言的主要开发者。

Objective-C是C语言的严格超集。这意味着任何C语言程序不经修改就可以直接通过Objective-C编译器，

# 1.1.2 ObjC文件说明

Objective-C的原意就是在C语言主体上加入面向对象的特性。OC项目中常用的拓展名如下：

  1. .h 头文件。头文件包含类，类型，函数和常数的声明。
  2. .m 源代码文件。这是典型的源代码文件扩展名，可以包含 Objective-C 和 C 代码。
  3. .mm 源代码文件。带有这种扩展名的源代码文件，除了可以包含Objective-C和C代码以外还可以包含C++代码。仅在你的Objective-C代码中确实需要使用C++类或者特性的时候才用这种扩展名。

# 1.1.3 HelloWorld

学习任何一门语言之前，基本都需要做的就是编写并运行一个HelloWorld程序，对于OC而言则是如下：

#import <Foundation/Foundation.h>

int main (int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSLog (@"Hello, World!");
    }
    return 0;
}
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使用clang进行编译：

clang -framework Foundation hello.m -o hello
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运行：

$ ./hello
2024-04-05 09:33:22.579 hello[75742:3312942] Hello, World!
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# 1.1.4 理解OC中指针

当我们使用指针时，我们其实是在引用一个对象的地址，而不是直接使用堆 (heap) 中创建的对象，这样，当我们传递对象并且对象被改变时，由于使用的是引用，我们能够得到改变后的对象。

由于 Objective-C 是一门面向对象的语言，当我们创建一个对象时，大多数时候都应该使用指针。

# 1.1.5 import导包介绍

在 C 中使用 #include 来导入其他文件，在 OC 中使用 #import 来导入其他文件，不同点在于 #import 可以保证文件不被重复导入。

#import <Foundation/Foundation.h> 的意思是告诉编译器查找 Foundation 框架中的 Foundation.h 文件。

通过在主文件的头部使用 #import 来使用框架提供的功能。

# 1.1.6 ObjC相关术语

OC 相关的一些术语：

  • 类（class）：是一种表示对象类型的结构体。对象通过它的类来获取自身的各种信息，尤其是执行每个操作需要运行的代码
  • 对象（object）：是一种包含值和指向其类的隐藏指针的结构体
  • 实例（instance）：对象的另一种称呼，例如 circle 对象是 Circle 类的实例
  • 消息（message）：是对象可以执行的操作，用于通知对象去做什么，对象在接收到消息后将查询对应的类，以便找到正确的代码来运行
  • 方法（method）：为了响应消息而执行的代码
  • 方法调度（method dispatcher）：OC 的一种机制，用于推测执行什么方法以响应某个特定的消息，后面会有章节专门讲解 OC 方法调度机制
  • 接口（interface）：是类为对象提供的的特性描述
  • 实现（implementation）：是使接口能正常工作的代码，实际就是类的具体实现代码

# 1.1.7 核心学习概念

  • 面向对象扩展：基于 C 语言的面向对象超集，添加 Smalltalk 式消息传递。
  • 动态运行时：允许运行时修改类和方法（反射、方法调配）。
  • 兼容性：兼容标准 C 语法，可直接嵌入 C 代码。
  • 内存管理：支持手动引用计数（MRC）和自动引用计数（ARC）。

开发环境

  • 工具：Xcode（IDE）、Clang（编译器）、LLDB（调试器）
  • 框架依赖：Foundation（基础类库）、UIKit（iOS）、AppKit（macOS）

# 02.消息传递的设计

# 1.2.1 理解消息传递

Objective-C最大的特色是承自Smalltalk的消息传递模型（message passing），此机制与今日C++式之主流风格差异甚大。

Objective-C里，与其说对象互相调用方法，不如说对象之间互相传递消息更为精确。消息传递是一种对象之间进行通信的机制。

# 1.2.2 C++和OC区别

此二种风格的主要差异在于调用方法/消息传递这个动作。

  1. C++里类别与方法的关系严格清楚，一个方法必定属于一个类别，而且在编译时（compile time）就已经紧密绑定，不可能调用一个不存在类别里的方法。
  2. Objective-C，类别与消息的关系比较松散，调用方法视为对对象发送消息，所有方法都被视为对消息的回应。

C++里，送一个消息给对象（或者说调用一个方法）的语法如下：

obj.method(argument);
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Objective-C则写成：

[obj method: argument];
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注意：所有消息处理直到运行时（runtime）才会动态决定，并交由类别自行决定如何处理收到的消息。

也就是说，一个类别不保证一定会回应收到的消息，如果类别收到了一个无法处理的消息，程序只会抛出异常，不会出错或崩溃。

# 1.2.3 用一个案例展示

展示如何使用消息传递调用对象的方法：

NSString *string = @"Hello, World!";
// 使用消息传递调用方法
NSString *result = [string stringByAppendingString:@"yc"];
NSLog(@"%@", result); // 输出：Hello, World!yc
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创建了一个NSString对象，并将其赋值为Hello, World!。然后，我们使用 stringByAppendingString:方法发送消息给string对象拼接字符串。

请注意，使用消息传递时，编译器不会进行静态类型检查，因此需要确保消息的接收者对象确实能够响应所发送的消息，否则会导致运行时错误。

# 1.2.4 二种风格优劣

C++强制要求所有的方法都必须有对应的动作，且编译期绑定使得函数调用非常快速。缺点是仅能借由virtual关键字提供有限的动态绑定能力。

Objective-C天生即具备鸭子类型之动态绑定能力，因为运行期才处理消息，允许发送未知消息给对象。可以送消息给整个对象集合而不需要一一检查每个对象的类型，也具备消息转送机制。同时空对象nil接受消息后默认为不做事，所以送消息给nil也不用担心程序崩溃。

# 1.3 字符串设计和使用

# 1.3.1 字符串介绍

作为C语言的超集，Objective-C 支持 C 语言字符串方面的约定。也就是说，单个字符被单引号包括，字符串被双引号包括。

然而，大多数Objective-C通常不使用C语言风格的字符串。反之，大多数框架把字符串传递给NSString对象。

NSString类提供了字符串的类包装，包含了所有你期望的优点，包括对保存任意长度字符串的内建内存管理机制，支持Unicode，printf风格的格式化工具，等等。

因为这种字符串使用的非常频繁，Objective-C提供了一个助记符@可以方便地从常量值创建NSString对象。

# 1.3.2 字符串的创建

// 从一个C语言字符串创建Objective-C字符串
NSString* fromCString = [NSString stringWithCString:"A C string" encoding:NSASCIIStringEncoding];
// 使用助记符@
NSString* name = @"PANN";
NSString* line = [NSString stringWithFormat:@"Hello, %s\n", @"String"];
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# 1.4 基本数据的使用

# 1.4.1 常见的基础类型

  1. NSInteger：用于表示整数值，根据平台的不同，其大小可能会有所变化。
  2. int：用于表示整数值，通常为32位。
  3. long：用于表示长整数值，通常为64位。
  4. short：用于表示短整数值，通常为16位。
  5. CGFloat：用于表示浮点数值，根据平台的不同，其大小可能会有所变化。
  6. float：用于表示单精度浮点数值，通常为32位。
  7. double：用于表示双精度浮点数值，通常为64位。
  8. BOOL：用于表示布尔值，可以是true或false。
  9. char：用于表示单个字符。
  10. enum：用于定义一组具有离散值的常量。
int age = 25;
float height = 1.75;
double pi = 3.14159;
char initial = 'A';
BOOL isStudent = YES; // BOOL 是 Objective-C 的布尔类型
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# 1.4.2 常见的集合类型

  1. NSArray：用于表示不可变的有序集合。
  2. NSMutableArray：用于表示可变的有序集合。
  3. NSDictionary：用于表示不可变的键值对集合。
  4. NSMutableDictionary：用于表示可变的键值对集合。
  5. NSData：用于表示二进制数据。

# 1.4.3 NSArray

Objective-C 中的 NSArray 是一种常用的集合类，用于存储有序的对象集合。

NSArray *anArray = @[@1, @2L, @3.0F, @4U, @"5"];

NSMutableArray *mutableArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:2];
[mutableArray addObject:@"Hello"];
[mutableArray addObject:@"World"];
[mutableArray removeObjectAtIndex:0];
NSLog(@"%@", [mutableArray objectAtIndex:0]);
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# 1.4.4 NSDictionary

字典，类似于其它编程语言中的 Map 的数据类型。

NSDictionary<NSString *, NSObject *> *dictionary = 
    @{ @"name" : @"Objective-C", @"birth" : @1992 };
NSObject *dName = dictionary[@"name"];
NSLog(@"dictionary = %@", [dictionary description]);
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# 1.5 控制结构

# 1.5.1 条件控制结构

if 语句，用于根据条件执行不同的代码块。

int a = 10;
if (a > 5) {
    NSLog(@"a is greater than 5");
} else if (a == 5) {
    NSLog(@"a is equal to 5");
} else {
    NSLog(@"a is less than 5");
}
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switch 语句，用于多条件分支选择。

int day = 3;
switch (day) {
    case 1:
        NSLog(@"Monday");
        break;
    case 2:
        NSLog(@"Tuesday");
        break;
    case 3:
        NSLog(@"Wednesday");
        break;
    default:
        NSLog(@"Invalid day");
        break;
}
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# 5.2 循环控制结构

for 循环，用于重复执行代码块，通常用于已知循环次数的情况。

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    NSLog(@"i = %d", i);
}
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while 循环，在条件为真时重复执行代码块。

int i = 0;
while (i < 5) {
    NSLog(@"i = %d", i);
    i++;
}
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do-while 循环，先执行一次代码块，然后在条件为真时重复执行。

int i = 0;
do {
    NSLog(@"i = %d", i);
    i++;
} while (i < 5);
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for-in 循环，用于遍历集合（如数组、字典等）。

NSArray *array = @[@"Apple", @"Banana", @"Orange"];
for (NSString *fruit in array) {
    NSLog(@"Fruit: %@", fruit);
}
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# 5.3 跳转控制结构

break 语句，用于立即退出循环或 switch 语句。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break; // 退出循环
    }
    NSLog(@"i = %d", i);
}
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continue 语句，用于跳过当前循环的剩余部分，直接进入下一次循环。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        continue; // 跳过偶数
    }
    NSLog(@"i = %d", i);
}
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return 语句，用于从函数中返回值并退出函数。

- (int)add:(int)a to:(int)b {
    return a + b;
}
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# 5.4 其他控制结构

@autoreleasepool，用于管理内存，自动释放对象。

@autoreleasepool {
    NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"Hello, %@", @"World"];
    NSLog(@"%@", str);
}
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@synchronized，用于实现线程同步，确保代码块在同一时间只能被一个线程执行。

NSObject *lock = [[NSObject alloc] init];
@synchronized(lock) {
    // 线程安全的代码块
}
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上次更新: 2026/06/10, 11:13:41
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