Objektivi-C: Gjithçka që duhet të dini rreth gjuhës kryesore të Apple

Informatec Digital » Idiomat » Objektivi-C: Gjithçka që duhet të dini rreth gjuhës kryesore të Apple

Objective-C është një nga ato gjuhë programimi që, megjithëse disi e lënë në hije kohët e fundit nga rritja e Swift, mbetet një mjet jetësor në historinë dhe të tashmen e programimit për sistemet Apple. Nëse keni dëgjuar për krijimin e aplikacioneve për iOS ose macOS , pothuajse me siguri e keni hasur këtë gjuhë, pasi ka qenë gurthemeli i zhvillimit në ekosistemin Apple për më shumë se dy dekada.

Në këtë artikull, do të shqyrtojmë gjithçka që ju duhet të dini për të kuptuar Objective-C : karakteristikat e saj më dalluese, origjinën e saj, ku përdoret aktualisht dhe si krahasohet me alternativa si Swift. Gjithashtu do të shihni shembuj praktikë për t'ju ndihmuar të kuptoni sintaksën, strukturën dhe aftësitë e saj, si dhe aspektet kryesore të menaxhimit të kujtesës, paradigmën e orientuar nga objektet, protokollet dhe shumë më tepër. Përgatituni, sepse do të thellohemi në çdo cep të kësaj gjuhe interesante.

Çfarë është Objektivi-C?

Objective-C është një gjuhë programimi e orientuar drejt objekteve , e projektuar për të zgjeruar gjuhën C, duke i dhënë asaj aftësi tipike të gjuhëve të bazuara në objekte, veçanërisht atyre të frymëzuara nga Smalltalk. Origjina e saj daton që nga vitet 1980, falë Brad Cox dhe StepStone Corporation, me qëllimin për t'i ofruar C një sistem mesazhesh në stilin Smalltalk që do të lejonte fleksibilitet dhe modularitet më të madh në programim.

Ndryshe nga C e pastër , Objective-C ju lejon të krijoni dhe manipuloni objekte, që do të thotë se mund ta strukturoni kodin tuaj rreth entiteteve që zotërojnë si të dhëna ashtu edhe funksione të lidhura. Kjo është veçanërisht e dobishme në zhvillimin e aplikacioneve komplekse, pasi promovon organizimin e kodit, ripërdorimin dhe mirëmbajtjen.

Një nga arritjet e mëdha të Objective-C është se sintaksa dhe funksionimi i saj lejojnë kombinimin e kodit të shkruar në C me funksionalitete të orientuara nga objektet , duke lehtësuar kështu kalimin nga projektet ekzistuese në C dhe duke integruar veçori të reja, shumë më të përparuara.

Historia dhe evolucioni i Objective-C

Origjina e Objective-C mund të gjurmohet që në vitet 80, kur Brad Cox dhe Tom Love, zhvillues softuerësh në StepStone, njohën nevojën për të shtuar aftësi në C të ngjashme me ato të Smalltalk, e cila ishte gjuha kryesore për programimin e orientuar nga objektet në atë kohë. Qëllimi i tyre ishte të bashkonin fuqinë, shpejtësinë dhe popullaritetin e C me fleksibilitetin e Smalltalk, duke krijuar një gjuhë hibride që ofronte më të mirën e të dy botëve.

Versioni fillestar u publikua në vitin 1984 dhe më vonë u miratua nga kompani si NeXT, kompania e themeluar nga Steve Jobs pas largimit të tij të përkohshëm nga Apple. NeXT integroi Objective-C si gjuhën kryesore të sistemit të saj operativ NeXTSTEP, duke hedhur themelet për atë që më vonë do të bëhej macOS dhe iOS kur Apple bleu NeXT në fund të viteve 90.

Që atëherë, dhe për gati tridhjetë vjet, Objective-C ka qenë standardi i padiskutueshëm për zhvillimin e softuerëve në sistemet operative të Apple. Në vitin 2014, Apple njoftoi Swift si gjuhën e saj të re referuese për zhvillimin e aplikacioneve, por Objective-C ka mbetur një pjesë thelbësore e ekosistemit, veçanërisht për mirëmbajtjen e aplikacioneve ekzistuese dhe aksesin në API dhe framework-e të trashëguara që ende nuk janë migruar.

Aktualisht , megjithëse Swift dominon zhvillimin e aplikacioneve të reja, Objective-C mbetet thelbësore për ekipet që punojnë në baza kodi më të vjetra, korniza që nuk janë përshtatur për Swift dhe si një urë për disa projekte ndërplatformore.

Për çfarë përdoret Objective-C?

Objective-C shquhet veçanërisht si gjuha kryesore e programimit e përdorur nga Apple për sistemet operative macOS dhe iOS, si dhe për framework-et e saj më të njohura native: Cocoa dhe Cocoa Touch. Nga ndërfaqja grafike e një Mac deri te aplikacionet më komplekse mobile për iPhone dhe iPad, Objective-C ka lehtësuar krijimin e softuerëve të fuqishëm, efikasë dhe të mirëmbajtur.

Një nga avantazhet e tij kryesore është se lejon përzierjen e kodit C dhe kodit të orientuar nga objektet , duke mundësuar përdorimin e bibliotekave C në projekte moderne, gjë që është veçanërisht e dobishme në aplikacionet që kërkojnë performancë maksimale ose integrim me kodin e trashëguar.

Disa nga përdorimet më të spikatura të Objective-C përfshijnë:

• Zhvillimi i Aplikacioneve Native për iOS dhe macOS: Edhe sot, një numër i mirë aplikacionesh në App Store janë shkruar, pjesërisht ose tërësisht, në Objective-C.
• Qasja në API-të e trashëguara të Apple: Shumë veçori të sistemit janë të disponueshme vetëm në këtë gjuhë, duke e bërë atë thelbësore për mirëmbajtjen dhe përmirësimin e projekteve afatgjata.
• Kornizat dhe bibliotekat e veta: Është e zakonshme që ekipet e mëdha të zhvillimit të vazhdojnë të mirëmbajnë bibliotekat e Objective-C për efikasitet dhe kompatibilitet.
• Pajtueshmëria me GNUstep dhe platforma të tjera: Përveç Apple, implementime të tjera si GNUstep lejojnë që Objective-C të përdoret në sisteme jo-Apple.

Karakteristikat kryesore të Objective-C

Objective-C ofron një numër karakteristikash që vlerësohen shumë nga programuesit, veçanërisht ata që vijnë nga bota e C. Më poshtë, ne shqyrtojmë më të rëndësishmet për të kuptuar se çfarë e bën atë unike në krahasim me gjuhët e tjera:

• Gjuhë e orientuar nga objektet: Gjithçka sillet rreth objekteve, duke lejuar përkufizimin e klasave, trashëgiminë, polimorfizmin dhe enkapsulimin, si dhe ndarjen e qartë të kodit.
• Superbashkësia e C: Ai ruan të gjithë funksionalitetin e C, duke lejuar përfshirjen e grupeve tradicionale të udhëzimeve (si p.sh. while, for, do-while) dhe manipulojnë të dhënat primitive së bashku me objektet.
• Mesazhe në stilin e bisedave të vogla: Thirrja e metodës kryhet duke dërguar mesazhe te objektet, duke i siguruar fleksibilitet dhe dinamizëm të madh zhvillimit.
• Menaxhimi i qartë i kujtesës: Ndryshe nga gjuhët moderne me menaxhim automatik të kujtesës, Objective-C kërkon që programuesi të kontrollojë krijimin dhe lëshimin e secilit objekt, megjithëse që nga viti 2011 me ardhjen e ARC (Numërimi Automatik i Referencave), kjo detyrë është thjeshtuar ndjeshëm.
• Mbështetje për bibliotekën C: Ju lejon të ripërdorni bibliotekat e shkruara në C, duke lehtësuar integrimin e kodit të vjetër dhe duke rritur performancën kur është e nevojshme.
• Mbështetje për protokollet dhe kategoritë: Ju mund të përcaktoni ndërfaqe abstrakte duke përdorur protokolle dhe të shtoni metoda shtesë në klasat ekzistuese duke përdorur kategori.

Sintaksa dhe Strukturat Bazë të Objective-C

Sintaksa e Objective-C është një nga karakteristikat e saj përcaktuese, dhe ndërsa mund të duket e çuditshme në shikim të parë (sidomos shënimi i kllapave për dërgimin e mesazheve), është mjaft logjike dhe e drejtpërdrejtë pasi të mësoheni me të. Ja një përshkrim i elementëve kryesorë:

• Deklarimi i variablave dhe tipeve primitive: Ashtu si në C, mund të deklaroni variabla të thjeshta si int, float o charPër objektet, një yll përdoret para emrit të variablit (MyClass *objeto;).
• Dërgimi i mesazheve: Për të thirrur një metodë të një objekti, përdorni sintaksën e kllapave: ;
• Klasat dhe metodat: Përkufizimi i një klase zë dy skedarë: ndërfaqja (.h) dhe zbatimi (.m). Përdoren direktiva @interface y @implementation.
• Vetitë: Ato përcaktohen me @property dhe zakonisht shoqërohen nga @synthesize për të zbatuar automatikisht metodat marrës dhe seter.
• Kontrolli i rrjedhjes: Deklaratat klasike C janë të pranishme: if, else, switch, while, for.
• Llojet e koleksioneve: Ekzistojnë objekte për listat (NSArray, NSMutableArray), fjalorët (NSDictionary, NSMutableDictionary) dhe bashkësitë (NSSet, NSMutableSet).

Ky sistem u lejon zhvilluesve të trashëgojnë një pjesë të logjikës C, por shton një shtresë abstraksioni dhe modulariteti që vlerësohet shumë në projekte të mëdha.

Shembull praktik: Përshëndetje Botë në Objective-C

Le të shohim se si do të dukej një shembull bazë në Objective-C për të printuar "Përshëndetje Botë" në tastierë:

#import <Foundation/Foundation.h>

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

Në këtë fragment shohim disa elementë:

• #import : Importon strukturën kryesore të objekteve të Apple.
• @autoreleasepool: E nevojshme për menaxhimin e memories së objekteve, veçanërisht kur nuk përdoret ARC.
• NSLog: Funksion për të shfaqur informacion në tastierë, ekuivalent me printf në C, por të përshtatur për Objective-C.

Paradigma e orientuar nga objektet në Objective-C

Objective-C përvetëson plotësisht paradigmën e orientuar nga objektet , duke ju lejuar të punoni me klasa, objekte, trashëgimi, enkapsulim dhe polimorfizëm. Çdo klasë mund të përcaktojë variablat e instancës, metodat dhe vetitë e veta, dhe mund të zgjerohet përmes nënklasave për të trashëguar dhe modifikuar sjelljet.

Për më tepër, një veçori unike është aftësia për të dërguar mesazhe në mënyrë dinamike te objektet, gjë që favorizon zhvillimin e programeve shumë fleksibile me përshtatshmëri gjatë kohës së ekzekutimit, një ide e trashëguar direkt nga Smalltalk.

Gjithashtu, vlen të përmendet aftësia për të organizuar kodin duke përdorur kategori , të cilat lejojnë shtimin e funksionaliteteve shtesë në klasat ekzistuese pa krijuar nënklasa, dhe protokolle , të cilat bëjnë të mundur përcaktimin e kontratave të metodave që klasat mund të adoptojnë, ngjashëm me ndërfaqet në gjuhë të tjera.

Kategoritë dhe zgjerimet në Objective-C

Kategoritë janë një nga mjetet më të fuqishme për zgjerimin e funksionalitetit të një klase pa modifikuar kodin e saj origjinal ose pa krijuar nënklasa. Ato ju lejojnë të shtoni metoda shtesë në çdo klasë, edhe nëse nuk keni qasje në zbatimin e saj, gjë që është jashtëzakonisht e dobishme për organizimin e bazave të mëdha të kodit ose zbatimin e funksionalitetit privat.

Nga ana e tyre, zgjerimet (ose "zgjerimet e klasës") shërbejnë për të deklaruar metoda dhe veti private brenda vetë implementimit të klasës, duke lejuar kështu enkapsulim dhe fshehje më të madhe të detajeve të brendshme.

Protokollet në Objective-C

Protokollet funksionojnë si kontrata abstrakte që përcaktojnë metodat që klasat mund të adoptojnë dhe zbatojnë. Kështu, çdo klasë mund të tregojë respektimin e saj ndaj një protokolli të caktuar dhe të angazhohet për zbatimin e metodave të saj. Kjo ofron fleksibilitet të madh dhe ndihmon në përmbushjen e modeleve të tilla si delegimi, të cilat janë kaq të zakonshme në zhvillimin e aplikacioneve iOS dhe macOS.

Për shembull, një protokoll mund të specifikojë metoda të tilla si turnOnEngine o beNiceToSister:, dhe klasa të ndryshme mund t'i përvetësojnë këto protokolle nëse janë të interesuara për atë funksionalitet.

Menaxhimi i Memories: Ruajtja, Lirimi dhe ARC

Në Objective-C, menaxhimi i memories tradicionalisht ka qenë një nga sfidat më të mëdha për programuesit. Përpara ardhjes së ARC ( Automatical Reference Numërimi ), ishte e nevojshme të kontrollohej manualisht ruajtja dhe zhvendosja e secilit objekt, gjë që rriste rrezikun e rrjedhjeve të memories dhe gabimeve të vështira për t'u zbuluar.

Cikli bazë përbëhet nga:

• Krijo objektin (alloc).
• Përdorni objektin.
• Lësho objektin (release o autorelease).

Me ARC, i cili u përfshi në Xcode 4.2 dhe iOS 4, vetë kompiluesi fut automatikisht udhëzimet e mbajtjes , lëshimit dhe lëshimit automatik , duke thjeshtuar në mënyrë drastike jetën e zhvilluesit dhe duke e sjellë Objective-C më afër përvojës së gjuhëve të tjera me mbledhjen e mbeturinave.

Vetitë dhe atributet: kontrolli i aksesit dhe memoria

L Vetitë në Objective-C janë deklaruar nga @property dhe menaxhimi i tij përforcohet përmes atributeve të ndryshme, të cilat kontrollojnë mënyrën se si ruhet dhe aksesohet secila vlerë. Atributet kryesore janë:

• cakto: Cakton një vlerë direkt, pa e mbajtur ose liruar objektin (zakonisht përdoret për lloje primitive ose referenca të dobëta).
• mbaj: Mban një referencë të fortë për objektin, duke rritur numëruesin sa herë që caktohet.
• kopje: Krijon një kopje të objektit të caktuar, e dobishme për vargjet e tekstit ose objektet e pandryshueshme.
• i dobët: Prezantuar me ARC, përcakton një referencë të dobët që vendoset automatikisht në nil kur objekti origjinal lirohet.
• i fortë: Një referencë e fortë siguron që për sa kohë që ekziston vetia, objekti do të jetë i disponueshëm në kujtesë.

Kjo hollësi u lejon zhvilluesve të optimizojnë konsumin e burimeve dhe të shmangin gabimet e aksesit në memorie.

Krahasim: Objective-C vs Swift

Që nga viti 2014, zhvillimi për ekosistemin Apple është karakterizuar nga bashkëjetesa e Objective-C dhe Swift . Të dyja gjuhët kanë pikat e forta dhe të dobëta, dhe zgjedhja varet shumë nga lloji i projektit dhe përvoja e ekipit të zhvillimit.

Përparësitë kryesore të Objective-C përfshijnë:

• Pajtueshmëri e drejtpërdrejtë me C dhe C++: Ju lejon të kombinoni kodin imperativ dhe atë të orientuar drejt objekteve, i cili vlerësohet shumë në aplikacionet që kërkojnë performancë të papërpunuar.
• Pjekuria dhe stabiliteti: Është një gjuhë e testuar për vite me radhë, me një komunitet të madh dhe dokumentacion të bollshëm.
• Dinamizmi: Sistemi i tij i mesazheve dhe reflektimit ju lejon të modifikoni sjelljen e aplikacioneve gjatë kohës së ekzekutimit.

Swift, nga ana e tij, kontribuon:

• Garanci më të mëdha sigurie: Falë shtypjes statike, trajtimit të gabimeve dhe menaxhimit modern të memories.
• Sintaksë më e qartë dhe më koncize: E bën shkrimin dhe mirëmbajtjen e kodit më të lehtë, veçanërisht për ata që nuk vijnë nga bota e C.
• Mjetet moderne: Mbështetje e shkëlqyer për hapësirat e emrave, zhvillim interaktiv me Playgrounds dhe modele funksionale.

Duke parë përpara, gjithçka tregon se Swift vazhdon të fitojë terren, por Objective-C do të mbetet i rëndësishëm në projektet e mëdha të trashëguara dhe në ndërveprimin me kornizat më të vjetra.

Avantazhet dhe disavantazhet e Objective-C kundrejt Swift

Ia vlen të shqyrtohen disa pika kyçe që mund të ndikojnë në zgjedhjen e një gjuhe ose një tjetre:

• Objektivi-C:
  • Ju lejon të punoni në mënyrë efikase me bibliotekat C dhe C++.
  • Ofron veçori dinamike, të tilla si ndërrimi i metodave, që ju lejojnë të modifikoni sjelljen gjatë kohës së ekzekutimit.
  • I pajtueshëm me kornizat binare ekzistuese dhe bibliotekat e palëve të treta.
  • Megjithatë, ka një hapësirë ​​emrash të vogël, e cila mund të çojë në konflikte në projekte të mëdha dhe gabime të vështira për t'u debuguar.
  • Sintaksa mund t'u duket e ndërlikuar dhe e vjetëruar programuesve të rinj.
• I shpejtë:
  • Shtypja statike dhe sintaksa moderne rrisin sigurinë dhe produktivitetin.
  • Mbështetje e avancuar për modelet funksionale dhe menaxhimin interaktiv të kodit me Playgrounds.
  • Kompilim më i ngadaltë në projekte të mëdha dhe disa paqëndrueshmëri në formatet e moduleve ose ndërveprimin me C++.

Bazat praktike dhe shembujt e kodit

Për ata që janë të rinj në Objective-C, mund të jetë e dobishme të shqyrtojnë disa shembuj praktikë të përdorimit të saj në projekte të botës reale. Ja disa struktura dhe koncepte kryesore:

Deklarimi i klasave dhe metodave

// 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

Në këtë shembull, MyClass trashëgon nga NSObject , klasa rrënjë e shumicës së objekteve në Cocoa.

Përdorimi i vargjeve dhe fjalorëve

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

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

Unazat dhe strukturat e kontrollit

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

Menaxhimi klasik i kujtesës (pa ARC)

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

Pajtueshmëria dhe platformat e mbështetura

Edhe pse Objective-C është e pandashme nga ekosistemi i Apple, implementime si GNUstep lejojnë zhvillimin me këtë gjuhë në platforma të tjera, duke përfshirë Linux dhe Windows. Megjithatë, përdorimi i saj jashtë mjediseve macOS dhe iOS është shumë i kufizuar dhe në përgjithësi i lidhur me projekte specifike ose ndërveprim me kodin e trashëguar. Çfarë është Objective-C?

Brenda Apple, Objective-C mbështetet ende në të gjitha versionet moderne të macOS, iOS, iPadOS, tvOS dhe watchOS, dhe është një opsion i zbatueshëm si në Xcode ashtu edhe në mjetet e linjës së komandës.

Burimet dhe Mësimi i Objektivit-C

Për ata që duan të mësojnë ose të përmirësojnë aftësitë e tyre në Objective-C, ekziston një mori materialesh, tutorialesh dhe kursesh online në dispozicion. Nga platformat universitare dhe shkollat ​​e trajnimit teknik te kanalet video dhe dokumentacioni zyrtar i Apple, të mësuarit është i lehtë dhe i larmishëm. Mësoni si të bëheni një zhvillues i suksesshëm i aplikacioneve mobile.

Ndër opsionet më të zakonshme për trajnim janë:

• Video shpjeguese.
• Libra elektronikë dhe manuale praktike.
• Udhëzime hap pas hapi, si në tekst ashtu edhe në video.
• Komunitetet e zhvilluesve dhe forumet teknike në internet.
• Kurse në platforma të specializuara që variojnë nga nivelet bazë deri në ato të avancuara.

Për më tepër, shumë nga këto platforma ofrojnë certifikime për ata që përfundojnë programet e tyre të trajnimit, gjë që mund të jetë një plus kur kërkoni punë në këtë sektor.

Pse të mësosh Objective-C sot?

Mund të duket e pakuptimtë të mësosh Objective-C këto ditë, veçanërisht nëse qëllimi juaj kryesor është të nisni projekte të reja. Megjithatë, zotërimi i saj rekomandohet shumë nëse do të punoni në kompani me baza kodi të trashëguara, do të mirëmbani aplikacione që janë tashmë në prodhim ose nëse jeni të tërhequr nga funksionimi i brendshëm i platformave Apple. Pajtueshmëria e Objective-C me Swift lejon që të dy gjuhët të bashkëjetojnë në të njëjtin projekt, duke lehtësuar migrimin gradual të aplikacioneve pa pasur nevojë të rindërtoni gjithçka nga e para.

Për më tepër, fakti që Objective-C mbetet një pikë referimi teknike në shumë aspekte të zhvillimit të iOS dhe macOS garanton rëndësinë e saj në tregun e punës, veçanërisht për profilet e larta dhe për rolet udhëheqëse arkitekturore ose teknike.

Gjatë gjithë këtij udhëtimi, keni parë se si gjuha Objective-C ka shënuar një pikë kthese në zhvillimin e softuerëve të Apple, dhe se si filozofia e saj, bazuar në zgjerimin e C dhe përfshirjen e paradigmave të orientuara nga objektet, ka mundësuar krijimin e aplikacioneve të fuqishme, fleksibile dhe shumë të adaptueshme. Edhe pse popullariteti i Swift e ka zhvendosur disi përdorimin e saj, zotërimi i Objective-C mbetet një aset themelor për çdo zhvillues që dëshiron të lundrojë në ekosistemin e Apple me lehtësi dhe të përballojë sfidat e programimit modern dhe mirëmbajtjes së projekteve të mëdha. Qoftë për arsye kompatibiliteti, arkitektura të trashëguara, apo thjesht nga kurioziteti teknik, të mësuarit e Objective-C hap një derë drejt historisë dhe të tashmes së informatikës së konsumatorit.