Objective-C: Alles wat u moet weten over de belangrijkste taal van Apple

Front » Idioom » Objective-C: Alles wat u moet weten over de belangrijkste taal van Apple

Doelstelling C Het is een van die programmeertalen die, hoewel het de laatste tijd wat overschaduwd is door de opkomst van Swift, nog steeds een belangrijk hulpmiddel is in de geschiedenis en het heden van het programmeren voor Apple-systemen. Als je hebt gehoord over het maken van apps voor iOS of macOS, dan bent u deze taal waarschijnlijk al eens tegengekomen, aangezien het al meer dan twintig jaar de hoeksteen vormt van de ontwikkeling in het ecosysteem van Apple.

In dit artikel zullen we alles wat nodig is om te begrijpen wat het is, diepgaand onderzoeken Doelstelling C, de meest unieke kenmerken, hoe het is ontstaan, waar het momenteel wordt gebruikt en hoe het zich verhoudt tot andere alternatieven zoals Swift. Je ziet ook praktische voorbeelden om de syntaxis, structuur en mogelijkheden ervan te begrijpen, evenals belangrijke aspecten van geheugenbeheer, het objectgeoriënteerde paradigma, protocollen en nog veel meer. Bereid je voor, want we gaan alle details van deze fascinerende taal ontrafelen.

Wat is Objective-C?

Objective-C is een objectgeoriënteerde programmeertaal Het was ontworpen om de programmeertaal C uit te breiden en te voorzien van de mogelijkheden die kenmerkend zijn voor objectgebaseerde talen, met name geïnspireerd door Smalltalk. De oorsprong ervan gaat terug tot de jaren 1980, dankzij Brad Cox en de StepStone Corporation, met als doel C te voorzien van een Smalltalk-achtig berichtensysteem dat meer flexibiliteit en modulariteit in programmeren mogelijk zou maken.

In tegenstelling tot pure CMet Objective-C kunt u objecten maken en bewerken, wat betekent dat u uw code kunt structureren rond entiteiten die zowel gegevens als bijbehorende functies bevatten. Dit is vooral handig bij het ontwikkelen van complexe applicaties, omdat het de organisatie, het hergebruik en het onderhoud van code vereenvoudigt.

Een van de grote prestaties van Objective-C is dat Dankzij de syntaxis en werking ervan kunt u code geschreven in C combineren met objectgeoriënteerde functionaliteiten.waardoor de overgang van bestaande C-projecten wordt vergemakkelijkt en nieuwe, veel geavanceerdere functies worden geïntegreerd.

Geschiedenis en evolutie van Objective-C

De oorsprong van Objective-C Het speelt zich af in de jaren 80, toen Brad Cox en Tom Love, softwareontwikkelaars bij StepStone, de behoefte onderkenden om C uit te breiden met mogelijkheden die vergelijkbaar waren met die van Smalltalk, destijds dé referentie in objectgeoriënteerd programmeren. Het doel was om de kracht, snelheid en populariteit van C te combineren met de flexibiliteit van Smalltalk, en zo een hybride taal te creëren die het beste van twee werelden bood.

De eerste versie kwam uit in 1984 en werd later overgenomen door bedrijven als NeXT, het bedrijf dat Steve Jobs oprichtte nadat hij tijdelijk Apple had verlaten. NeXT geïntegreerde Objective-C als de hoofdtaal van het besturingssysteem NeXTSTEP, waarmee de basis werd gelegd voor wat later macOS en iOS zou worden toen Apple eind jaren negentig NeXT overnam.

Sindsdien, en al bijna dertig jaar lang, is Objective-C de onbetwiste standaard voor softwareontwikkeling op Apples besturingssystemen. In 2014 kondigde Apple Swift aan als nieuwe referentietaal voor app-ontwikkeling, maar Objective-C is een essentieel onderdeel van het ecosysteem gebleven, met name voor het onderhouden van bestaande applicaties en het gebruiken van oudere API's en frameworks die nog niet zijn gemigreerd.

Op dit momentHoewel Swift de ontwikkeling van nieuwe apps domineert, blijft Objective-C essentieel voor teams die werken aan oudere codebases, frameworks die niet zijn aangepast aan Swift en als brug voor bepaalde platformonafhankelijke projecten.

Waarvoor wordt Objective-C gebruikt?

Objective-C valt vooral op als belangrijkste programmeertaal Wordt door Apple gebruikt voor de besturingssystemen macOS en iOS, en voor de populairste native frameworks: Cocoa en Cocoa Touch. Van de grafische interface van een Mac tot de meest complexe mobiele apps voor iPhone en iPad, Objective-C heeft het eenvoudig gemaakt om robuuste, efficiënte en onderhoudbare software te creëren.

Een van de belangrijkste voordelen is dat maakt het mogelijk om C-code en objectgeoriënteerde code te mixenwaardoor het mogelijk wordt om C-bibliotheken te gebruiken in moderne projecten, wat vooral handig is in toepassingen die maximale prestaties of integratie met oudere code vereisen.

Tussen Meest opvallende toepassingen van Objective-C zijn:

• Native app-ontwikkeling voor iOS en macOS: Zelfs vandaag de dag zijn veel apps in de App Store geheel of gedeeltelijk in Objective-C geschreven.
• Toegang tot oudere Apple API's: Veel systeemfuncties zijn alleen beschikbaar in deze taal, waardoor het essentieel is voor het onderhouden en verbeteren van langlopende projecten.
• Frameworks en eigen bibliotheken: Het komt vaak voor dat grote ontwikkelteams Objective-C-bibliotheken blijven onderhouden vanwege de efficiëntie en compatibiliteit.
• Compatibiliteit met GNUstep en andere platforms: Naast Apple maken ook andere implementaties, zoals GNUstep, het mogelijk om Objective-C op niet-Apple-systemen te gebruiken.

Belangrijkste kenmerken van Objective-C

Objective-C biedt een aantal functies Zeer gewaardeerd door programmeurs, vooral die uit de C-wereld. Hieronder bespreken we de belangrijkste om te begrijpen wat deze programmeertaal uniek maakt ten opzichte van andere programmeertalen:

• Objectgeoriënteerde taal: Alles draait om objecten, waardoor de definitie van klassen, overerving, polymorfisme en inkapseling mogelijk is, evenals een duidelijke indeling van de code.
• Superset van C: Het behoudt alle functionaliteit van C, waardoor traditionele instructiesets (zoals while, for, do-while) en primitieve gegevens naast objecten manipuleren.
• Berichten in smalltalk-stijl: Het aanroepen van een methode gebeurt door berichten naar objecten te sturen, wat de ontwikkeling veel flexibiliteit en dynamiek geeft.
• Expliciet geheugenbeheer: In tegenstelling tot moderne talen met automatisch geheugenbeheer, vereist Objective-C dat de programmeur de creatie en release van elk object controleert. Sinds de komst van ARC (Automatic Reference Counting) in 2011 is deze taak echter aanzienlijk vereenvoudigd.
• Ondersteuning voor C-bibliotheken: Hiermee kunt u bibliotheken die in C zijn geschreven, hergebruiken, waardoor de integratie van oude code wordt vereenvoudigd en de prestaties indien nodig worden verbeterd.
• Ondersteuning voor protocollen en categorieën: U kunt abstracte interfaces definiëren met behulp van protocollen en extra methoden toevoegen aan bestaande klassen met behulp van categorieën.

Basis-syntaxis en structuren van Objective-C

Objective-C-syntaxis Het is een van de belangrijkste onderscheidende kenmerken, en hoewel het op het eerste gezicht misschien vreemd lijkt (vooral de haakjesnotatie voor het versturen van berichten), is het vrij logisch en eenvoudig als je er eenmaal aan gewend bent. Hier is een overzicht van de belangrijkste elementen:

• Declaratie van variabelen en primitieve typen: Net als in C kun je eenvoudige variabelen declareren zoals int, float o char. Voor objecten wordt een asterisk gebruikt vóór de variabelenaam (MyClass *objeto;).
• Berichten versturen: Om een ​​methode van een object aan te roepen, gebruikt u de haakjessyntaxis: ;
• Klassen en methoden: De definitie van een klasse neemt twee bestanden in beslag: de interface (.h) en de implementatie (.m). Er worden richtlijnen gebruikt @interface y @implementation.
• propiedades: Ze worden gedefinieerd met @property en gaan meestal gepaard met @synthesize om getter- en settermethoden automatisch te implementeren.
• Stroomregeling: De klassieke C-statements zijn aanwezig: if, else, switch, while, for.
• Collectietypen: Er zijn objecten voor lijsten (NSArray, NSMutableArray), woordenboeken (NSDictionary, NSMutableDictionary) en sets (NSSet, NSMutableSet).

Met dit systeem kunnen ontwikkelaars een deel van de C-logica overnemen, maar het voegt een laag van abstractie en modulariteit toe die zeer waardevol is bij grote projecten.

Praktisch voorbeeld: Hallo wereld in Objective-C

Laten we eens kijken hoe een eenvoudig voorbeeld in Objective-C eruit zou zien om "Hello World" op de console af te drukken:

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSLog(@"Hola Mundo");
    }
    return 0;
}

In dit fragment zien we verschillende elementen:

• #importeren : Importeert het kernobjectframework van Apple.
• @autoreleasepool: Noodzakelijk voor objectgeheugenbeheer, vooral wanneer ARC niet wordt gebruikt.
• NSLog: Functie om informatie in de console weer te geven, equivalent aan printf in C maar aangepast aan Objective-C.

Objectgeoriënteerd paradigma in Objective-C

Objective-C omarmt het objectgeoriënteerde paradigma volledig, waarmee u kunt werken met klassen, objecten, overerving, inkapseling en polymorfisme. Elke klasse kan instantievariabelen, haar eigen methoden en eigenschappen definiëren en deze uitbreiden via subklassen om gedrag over te erven en te wijzigen.

Een uniek kenmerk is bovendien de mogelijkheid om dynamisch berichten verzenden aan objecten, wat de ontwikkeling van zeer flexibele programma's met de mogelijkheid om zich tijdens de uitvoering aan te passen, bevordert. Dit idee is rechtstreeks overgenomen van Smalltalk.

Het benadrukt ook de mogelijkheid om de code te organiseren door categorieënwaarmee u extra functionaliteit aan bestaande klassen kunt toevoegen zonder dat u subklassen hoeft te maken, en de protocollen, waarmee het mogelijk is om methodecontracten te definiëren die klassen kunnen overnemen, vergelijkbaar met interfaces in andere talen.

Categorieën en extensies in Objective-C

Categorieën zijn een van de krachtigste hulpmiddelen Om de functionaliteit van een klasse uit te breiden zonder de originele code aan te passen of subklassen te creëren. Ze stellen je in staat om extra methoden aan elke klasse toe te voegen, zelfs als je geen toegang hebt tot de implementatie ervan. Dit is uiterst handig voor het organiseren van grote codebases of het implementeren van privéfunctionaliteit.

Aan de andere kant extensiones (of “klasse-extensies”) dienen om privémethoden en eigenschappen binnen de klasse-implementatie zelf te declareren, waardoor een grotere inkapseling en verberging van interne details mogelijk is.

Protocollen in Objective-C

Protocollen functioneren als abstracte contracten die methoden definiëren die klassen kunnen overnemen en implementeren. Zo kan elke klasse aangeven dat ze zich aan een bepaald protocol houdt en zich committeren aan de implementatie van die methoden. Dit biedt grote flexibiliteit en helpt bij het afdwingen van patronen zoals delegeren, die zo gebruikelijk zijn in app-ontwikkeling voor iOS en macOS.

Een protocol kan bijvoorbeeld methoden specificeren zoals turnOnEngine o beNiceToSister:en verschillende klassen zouden deze protocollen kunnen overnemen als ze geïnteresseerd zijn in die functionaliteit.

Geheugenbeheer: behouden, vrijgeven en ARC

In Objective-C is de Geheugenbeheer is traditioneel een van de grootste uitdagingen voor programmeurs. Vóór de komst van ARC (Automatische referentietelling) was het noodzakelijk om de retentie en vrijgave van elk object handmatig te regelen, wat het risico op geheugenlekken en moeilijk te detecteren fouten vergrootte.

De basiscyclus bestaat uit:

• Maak het object (alloc).
• Gebruik het object.
• Laat het object los (release o autorelease).

Bij ARC, dat werd geïntroduceerd in Xcode 4.2 en iOS 4, voegt de compiler zelf automatisch de instructies in. , los y automatisch vrijgevenwaardoor het leven van ontwikkelaars aanzienlijk wordt vereenvoudigd en Objective-C dichter bij de ervaring van andere talen met garbage collection komt.

Eigenschappen en attributen: toegangscontrole en geheugen

De Eigenschappen in Objective-C worden verklaard door @property Het beheer ervan wordt versterkt door verschillende attributen die bepalen hoe elke waarde wordt opgeslagen en gebruikt. De belangrijkste attributen zijn:

• toewijzen: Wijst direct een waarde toe, zonder het object te behouden of vrij te geven (meestal gebruikt voor primitieve typen of zwakke verwijzingen).
• behouden: Zorgt voor een sterke referentie naar het object en verhoogt de teller telkens wanneer deze wordt toegewezen.
• kopiëren: Maakt een kopie van het toegewezen object. Dit is handig voor tekstreeksen of onveranderlijke objecten.
• zwak: Geïntroduceerd met ARC, definieert een zwakke referentie die automatisch wordt ingesteld op nil wanneer het oorspronkelijke object wordt vrijgegeven.
• sterk: Een sterke referentie zorgt ervoor dat het object in het geheugen beschikbaar blijft zolang de eigenschap bestaat.

Dankzij deze granulariteit kunnen ontwikkelaars het resourceverbruik optimaliseren en geheugentoegangsfouten voorkomen.

Vergelijking: Objective-C versus Swift

Sinds 2014 wordt de ontwikkeling van het Apple-ecosysteem gekenmerkt door het naast elkaar bestaan ​​van Objective-C en SwiftBeide talen hebben hun sterke en zwakke punten en de keuze hangt grotendeels af van het type project en de ervaring van het ontwikkelteam.

Onder de Belangrijkste voordelen van Objective-C zijn:

• Directe compatibiliteit met C en C++: Hiermee kunt u imperatieve en objectgeoriënteerde code combineren, wat zeer waardevol is in toepassingen die pure prestaties vereisen.
• Volwassenheid en stabiliteit: Het is een taal die al jaren wordt getest, met een grote community en uitgebreide documentatie.
• dynamiek: Dankzij het berichten- en reflectiesysteem kunt u het gedrag van applicaties tijdens runtime wijzigen.

Swift draagt ​​op zijn beurt het volgende bij:

• Grotere veiligheidsgaranties: Dankzij de statische typering, foutverwerking en het moderne geheugenbeheer.
• Duidelijkere en beknoptere syntaxis: Het maakt het schrijven en onderhouden van code eenvoudiger, vooral voor mensen die niet uit de C-wereld komen.
• Moderne hulpmiddelen: Uitstekende ondersteuning voor naamruimten, interactieve ontwikkeling met Playgrounds en functionele patronen.

Als we vooruitkijken, wijst alles erop dat Swift terrein blijft winnen, maar Objective-C blijft relevant in grote legacy-projecten en in interoperabiliteit met oudere frameworks.

Voor- en nadelen van Objective-C versus Swift

Het is de moeite waard om er een aantal te bekijken Belangrijke punten die de keuze kunnen beïnvloeden van de ene of de andere taal:

• Doelstelling C:
  • Hiermee kunt u efficiënt werken met C- en C++-bibliotheken.
  • Het biedt dynamische functies, zoals method swizzling, waarmee u het gedrag tijdens runtime kunt wijzigen.
  • Compatibel met bestaande binaire frameworks en bibliotheken van derden.
  • Het heeft echter een kleine naamruimte, wat kan leiden tot conflicten in grote projecten en fouten die moeilijk te debuggen zijn.
  • Voor nieuwe programmeurs kan de syntaxis ingewikkeld en ouderwets lijken.
• Snel:
  • Statische typen en moderne syntaxis verhogen de beveiliging en productiviteit.
  • Geavanceerde ondersteuning voor functionele patronen en interactief codebeheer met Playgrounds.
  • Langzamere compilatie bij grote projecten en enige instabiliteit in moduleformaten of interoperabiliteit met C++.

Praktische basisprincipes en codevoorbeelden

Voor degenen die nieuw zijn met Objective-C, kan het nuttig zijn om enkele praktische voorbeelden van het gebruik ervan in projecten in de praktijk te bekijken. Hier zijn enkele belangrijke structuren en concepten:

Klassen en methoden declareren

// Archivo de cabecera: MyClass.h
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface MyClass : NSObject
@property int contador;
- (void)incrementar;
@end

// Archivo de implementación: MyClass.m
#import "MyClass.h"

@implementation MyClass
- (void)incrementar {
    self.contador++;
}
@end

In dit voorbeeld, Mijn klas erft van NSObject, de root-klasse voor de meeste objecten in Cocoa.

Het gebruik van arrays en woordenboeken

NSArray *array = @;
NSString *elemento = array; // "dos"

NSDictionary *diccionario = @{ @"clave1": @"valor1", @"clave2": @"valor2" };
NSString *valor = diccionario; // "valor1"

Lussen en besturingsstructuren

for (int i = 0; i < 5; i++) { NSLog(@"Iteración %d", i); } if (array.count > 2) {
    NSLog(@"El array tiene más de dos elementos");
}

Klassiek geheugenbeheer (zonder ARC)

MyClass *objeto =  init];
// Se usa el objeto
; // Liberar cuando termine de usarse

Compatibiliteit en ondersteunde platforms

Hoewel Objective-C onlosmakelijk verbonden is met het Apple-universum, Er zijn implementaties zoals GNUstep die ontwikkeling met deze taal op andere platforms mogelijk maken, waaronder Linux en Windows. Het gebruik ervan buiten macOS- en iOS-omgevingen is echter zeer beperkt en meestal gekoppeld aan nicheprojecten of interoperabiliteit met oudere code. Wat is Objective-C?

Binnen Apple wordt Objective-C nog steeds ondersteund op alle moderne versies van macOS, iOS, iPadOS, tvOS en watchOS en is het een werkbare optie in zowel Xcode als opdrachtregeltools.

Objective-C-bronnen en leren

Voor degenen die hun kennis van Objective-C willen verbeteren of verbeteren, is er een overvloedige hoeveelheid materialen, tutorials en cursussen Online. Van universitaire platforms en technische opleidingsinstituten tot videokanalen en officiële Apple-documentatie: de toegang tot leren is eenvoudig en gevarieerd. Leer hoe u een succesvolle mobiele app-ontwikkelaar kunt worden.

Tot de meest voorkomende trainingsopties behoren:

• Verklarende video's.
• E-books en praktische handleidingen.
• Stapsgewijze handleidingen, zowel in tekst als in video.
• Online ontwikkelaarsgemeenschappen en technische forums.
• Cursussen op gespecialiseerde platforms, van basis- tot gevorderd niveau.

Bovendien bieden veel van deze platforms certificeringen aan voor mensen die hun opleidingsprogramma's afronden, wat een pluspunt kan zijn bij het zoeken naar werk in de sector.

Waarom zou u vandaag nog Objective-C leren?

Het lijkt tegenwoordig misschien zinloos om Objective-C te leren, vooral als je hoofddoel is om nieuwe projecten te starten. Het is nog steeds sterk aan te raden om het onder de knie te krijgen Of u nu werkt in bedrijven met verouderde codebases, applicaties onderhoudt die al in productie zijn, of geïnteresseerd bent in de interne werking van Apple-platformen. Dankzij de compatibiliteit van Objective-C met Swift kunnen beide talen naast elkaar in hetzelfde project bestaan, waardoor het eenvoudiger wordt om applicaties geleidelijk te migreren zonder alles helemaal opnieuw te hoeven doen.

Verder het feit dat Objective-C blijft een technische referentie In veel aspecten van iOS- en macOS-ontwikkeling zorgt het voor relevantie op de arbeidsmarkt, met name voor senior profielen en voor leidinggevende functies op het gebied van architectuur of techniek.

Tijdens deze tour heb je kunnen observeren hoe de Objective-C-taal heeft een voor- en na-geschiedenis in softwareontwikkeling voor Apple gemarkeerd, en hoe de filosofie ervan, gebaseerd op het uitbreiden van C en het integreren van objectgeoriënteerde paradigma's, de ontwikkeling van robuuste, flexibele en zeer aanpasbare applicaties mogelijk heeft gemaakt. Hoewel de populariteit van Swift het gebruik ervan gedeeltelijk heeft verdrongen, blijft beheersing van Objective-C een fundamentele troef voor elke ontwikkelaar die zich gemakkelijk wil bewegen binnen het Apple-ecosysteem en de uitdagingen van moderne programmering en het beheer van grote projecten wil aangaan. Of het nu om compatibiliteitsredenen, verouderde architecturen of gewoon uit technische nieuwsgierigheid is, het leren van Objective-C opent de deur naar de geschiedenis en het heden van consumentencomputers.