8.2　通过继承扩展—添加新方法

继承通常用于扩展一个类。举个例子，假设你刚接受一项任务：开发一些处理2D图形对象（如：矩形、圆形和三角形）的类。现在，只考虑矩形。实际上，回顾第4章“数据类型和表达式”的练习7，从以下例子开始@interface部分：

@interface Rectangle：NSObject

{

int width；

int height；

}

@property int width, height；

-（int）area；

-（int）perimeter；

@end

当前的方法可以设置矩形的宽与高，返回它们的值并计算其面积与周长。再添加一个方法，它允许你使用相同的消息调用来设置矩形的宽度与长度值，如下：

-（void）setWidth：（int）w andHeight：（int）h；

假设将新类声明键入名为Rectangle.h的文件。实现文件Rectangle.m将如下面所示：

import“Rectangle.h”

@implementation Rectangle

@synthesize width, height；

-（void）setWidth：（int）w andHeight：（int）h

{

width=w；

heighe=h；

}

-（int）area

{

return width*height；

}

-（int）perimeter

{

return（width+height）*2；

}

@end

每个方法定义都很直观。代码清单8-2显示了一个测试它的main例程。

代码清单8-2

import“Rectangle.h”

int main（int argc, char*argv[]）

{

NSAutoreleasePool*pool=[[NSAutoreleasePool alloc]init]；

Rectangle*myRect=[[Rectangle alloc]init]；

[myRect setWidth：5 andHeight：8]；

NSLog（@“Rectangle：w=%i, h=%i”，

myRect.width, myRect.height）；

NSLog（@“Area=%i, Perimeter=%i”，

[myRect area]，[myRect perimeter]）；

[myRect release]；

[pool drain]；

return 0；

}

代码清单8-2输出结果

Rectangle：w=5，h=8

Area=40，Perimeter=26

给myRect分配内存并将其初始化，然后将其宽设为5、高设为8。输出的第一行验证了这一点。然后，使用合适的消息调用，计算矩形的面积和周长，返回值由NSLog进行显示。

处理矩形之后，假设现在需要处理正方形。可以定义一个名为Square的新类，并在其中定义同Rectangle类相似的方法。或者，认识到正方形只是长方形的特例，长和宽恰好相同的长方形。

因此，简单的处理方法就是定义一个名为Square的新类，并使它成为Rectangle的子类。这样除了定义自己的方法和变量之外，可以使用Rectangle类中的所有方法和变量。现在，可能要添加的唯一方法可能是将正方形的边设置特定的值，并检索该值。代码清单8-3显示了Square类的接口文件和实现文件。

代码清单8-3 Square.h接口文件

import“Rectangle.h”

@interface Square：Rectangle

-（void）setSide：（int）s；

-（int）side；

@end

代码清单8-3 Square.m实现文件

import“Square.h”

@implementation Square：Rectangle；

-（void）setSide：（int）s

{

[self setWidth：s andHeight：s]；

}

-（int）side

{

return width；

}

@end

注意此处所做的工作。你将Square定义为Rectangle的子类，这是在头文件Rectangle.h中声明的。这里不必添加任何实例变量，但是添加了两个名为setSide和side的新方法。

虽然正方形只有一个边，但在内部也可用两个数表示，这样也可以。这对于Square类的用户是隐藏的。如果需要，以后随时可以重新定义Square类。根据前面介绍的封装概念，任何用户都无须担心内部的细节问题。

setSide：方法利用从Rectangle类继承的方法设定矩形宽度与长度的值。所以setSide：调用Rectangle类的setWidth：andHeight：方法，同时传递参数作为宽度与长度值。实际上不必再进行其他任何操作。处理Square对象的人通过利用setSide：方法，可以设置正方形的大小，并利用Rectangle类的方法计算正方形的面积、周长，等等。代码清单8-3展示了新的Square类的测试程序和输出。

代码清单8-3测试程序

import“Square.h”

import＜Foundation/Foundation.h＞

int main（int argc, char*argv[]）

{

NSAutoreleasePool*pool=[[NSAutoreleasePool alloc]init]；

Square*mySquare=[[Square alloc]init]；

[mySquare setSide：5]；

NSLog（@“Square s=%i”，[mySquare side]）；

NSLog（@“Area=%i, Perimeter=%i”，

[mySquare area]，[mySquare perimeter]）；

[mySquare release]；

[pool drain]；

return 0；

}

代码清单8-3输出结果

Square s=5

Area=25，Perimeter=20

定义Square类的方式是在Objective-C中使用类的基本技巧：扩展自己或其他人以前实现的类，使其适合自己的需要。另外，所谓的分类（category）机制允许你以模块方式向现有类定义添加新方法，也就是，不必经常给同一接口和实现文件增加新定义。当想要对你没有源代码访问权限的类添加新定义时，这特别方便。在第11章“分类和协议”中将学到分类。

8.2.1　Point类和内存分配

Rectangle类只存储矩形大小。在实际的图形应用中，可能需要保存各种附加消息，如：矩形的填充色、线条颜色、窗口中的位置（原点），等等。可以方便地扩展这些类来处理这些情况。现在，处理矩形原点的概念。假设“原点”是指笛卡尔坐标系（x, y）中矩形左下角的位置。如果正在编写绘图应用程序，这一点可能代表矩形在窗口中的位置。如图8-4所示。

图　8-4　窗口中绘制的矩形

在图8-4中，矩形的原点是（x₁，y₁）。

可以扩展Rectangle类，将矩形原点（x, y）保存为两个不同的值。或许你已经认识到在开发图形应用程序的过程中，要处理很多坐标，因此要定义一个名为XYPoint的类（在第3章的练习7中出现过这个问题）：

import＜Foundation/Foundation.h＞

@interface XYPoint：NSObject

{

int x；

int y；

}

@property int x, y；

-（void）setX：（int）xVal andY：（int）yVal；

@end

现在，回到Rectangle类。希望能够存储矩形的原点，所以，必须向Rectangle类的定义添加另一实例变量origin：

@interface Rectangle：NSObject

{

int width；

int height；

XYPoint*origin；

}

……

应该再添加一个方法，设置矩形的原点并对其进行检索。为突出重点，我们这里不综合原点的存取器方法，我们将自行编写。