Objective-C. Shermila Thillaiampalam

Transkript

1 Objective-C Shermila Thillaiampalam

2 Innhold 1 Kort om Objective-C Xcode Historie Programmeringsspråket C Smalltalk C møter Smalltalk Objective-C Apple Objekt Grunnleggende om Objekter Id Dynamisk programmering Polymorfisme Klasser Arv Metoder 10 6 Minnehåndtering 11 7 Runtime 12 8 Eget Arbeid ColorSwapper Navigator app Applikasjon Konklusjon/Avsluttning 14 Bibliografi 15 2

3 Innledning 3

4 Kort om Objective-C Objective-C er et programeringsspåk som er designet for å programere objektorientert på en elegant måte. Det er et lite men kraftig utvidelse av det opprinnelige programeringsspråket ANSI C. Objektive-C er desinget slik at C får full kapasitet til objeckt-orientert programmering, og dette på en rett og enkel måte. Programmeringsspråket inneholder mange av de tradisjonelle objektorienterte funksjonene, som innkapsling, arv og polymorfisme. Objective-C støtter de samme grunnleggende syntax som C. Man må definere header-filer og kilde-filer til seperate offentlige erklæringer(declarations). I tillegg til filene over finnes det en fil til, en.xib-fil Denne viser den grafiske grensesnittet til applikasjonen. Dette er noe man finner i Xcode under ios programmering, slik at programmereren skal ha en oversikt over programmet sitt. For å inkludere en header fil i kildekoden, må man skrive "import"og navnet på filen. "importfungerer på samme måte som "include", bortsett fra at den sørger for at samme fil aldri er inkludert mer enn én gang. Både språket og alle dokumentasjoner foretrekker "import". [3] 1.1 Xcode 4

5 Historie 2.1 Programmeringsspråket C Objective-C er basert på programmeringsspråket C. Opprinnelsen til programmeringsspråket C kan spores tilbake nesten 40 år, til to ingeniører kalt Dennis Ritchie og Ken Thompson. Som jobbet ved det som nå er kjent som AT and T Bell Labs. De ble med på den tiden, å utvikle opperativsystemet UNIX på PDP-7 og PDP-11 systemer. Etter flere forsøk på å skrive dette operativsystemet med andre grunnleggende monterings programmeringsspråk, fant de ut at det trengtes et mer avansert og mer programmerer vennlig programmeringsspråk. Slik at det hadde kapasitet til å håndtere et så komplekst opperativsystem som UNIX. Det første forsøket var et programmeringsspråk kalt B. B som var et programmeringsspråk basert på et språk kalt BCPL, holdt desverre ikke standarden, slik at den kunne bli brukt. Siden C er den neste initialen i navnet BCPL, ble neste språk som ble opprettet, kalt nettopp C. C ble senere brukt til å skrive store deler av UNIXs kjenre og infrastuktur. Siden C var så vellykket, var det aldri noe etterspørsel etter eller nytte av å opprette programmeringsspråk kalt P eller L.[4] 2.2 Smalltalk Objective-C er basert på programmeringsspråket C. Opprinnelsen til programmeringsspråket C kan spores tilbake nesten 40 år, til to ingeniører kalt Dennis Ritchie og Ken Thompson. Som jobbet ved det som nå er kjent som AT and T Bell Labs. De ble med på den tiden, å utvikle opperativsystemet UNIX på PDP-7 og PDP-11 systemer. Etter flere forsøk på å skrive dette operativsystemet med andre grunnleggende monterings programmeringsspråk, fant de ut at det trengtes et mer avansert og mer programmerer vennlig programmeringsspråk. Slik at det hadde kapasitet til å håndtere et så komplekst opperativsystem som UNIX. Det første forsøket var et programmeringsspråk kalt B. B som var et programmeringsspråk basert på et språk kalt BCPL, holdt desverre ikke standarden, slik at den kunne bli brukt. Siden C er den neste initialen i navnet BCPL, ble neste språk som ble opprettet, kalt nettopp C. C ble senere brukt til å skrive store deler av UNIXs kjenre og infrastuktur. Siden C var så vellykket, var det aldri noe etterspørsel etter eller nytte av å opprette programmeringsspråk kalt P eller L. [4] 5

6 2.3 C møter Smalltalk I 1980 tok to utviklere kalt Brad Cox og Tom Love, å utvidet programmeringsspråket C slik at det støttet de objektorienterte funksjonene Smalltalk inneholder. Denne sammensmeltningen av begge språkene resulterte i etableringen av Objective-C. Objective-C ble deretter vedtatt av Free Software Foundation og utgitt under GNU Public License (GPL).[4] 2.4 Objective-C Apple For å forstå hvordan et språk bsasert på to 40 år gamle programmeringsspråk, endte opp med å bli det nye foretrukne språket i Mac OS X og ios hos Apple. Må man se bort fra teknologien en stund og heller se på virksomheten. På 1980-tallet stiftet Steve Jobs og Stive Wozniak, Apple Computer. Etter mange års suksess, leide Steve Jobs inn John Sculley, en markedsførings rådgiver/veiviser fra PepsiCo. For å gjøre en lang historie kort, fulgte en kamp i styret og endte med at Steve Jobs ble kastet ut av selskapet. Og etterlot John Sculley ansvaret for Apple Computer. Etter å ha forlatt Apple, startet Jobs et nytt selskap kalt, NeXT hvor han designet en helt ny generasjon av datasystemer. Operativsystemet som ble opprettet av NeXT for å kjøre på disse maskinene, ble kalt NeXTStep. For å utvikle NeXTStep kjøpte NeXT rettighetene til Objective-C. Senere slo NeXT seg sammen med Sun Microsystems for å skape en standardisert versjon av NeXTStep, kalt OPENstep, som Free Software Foundation deretter fastsatte til GNUstep. På 1900-tallet forlot John Sculley Apple, og en rekke av nye administrerende direktører kom og gikk. Under denne tiden mistet Apple en del markedsandeler, og slet med å lansere et nytt operativsystem, som kunne erstatte en aldrende MacOS. Etter flere mislykkede forsøk og sammarbeidspartnere, ble det avgjort at istedenfor å skrive et nytt operativsystem, skulle Apple heller kjøpe det av et selskap som allerede hadde et klart. Under Gil Amelio korte tid som konsernsjef, sto valget mellom to selskaper. Det ene var et firma som heter Be inc. Grunnlagt av Jean-Louis en tidligere ansatt i Apple, og den andre var NeXT. Til slutt ble NeXT valgt og Steve Jobs var inne i Apple igjen. I en ny kamp i styret, ble Gil Amelio kastet ut og Steve Jobs satt igjen som konsernsjef for Apple, selskapet han selv engang grunnla. Dermed dannet NeXTStep grunnlaget for det som ble Mac OS X, og tar med seg Objective-C. Mac OS X ble senere modifisert til ios som er operativsystemet som er brukt for iphone. [4] 6

7 Objekt Et objekt knytter data som variabler av string, int og lignende, med spesielle operasjoner som kan brukes til å påvirke dataene. Objective-C gir en datatype for å identifisere et objekts variabel uten å spesifisere en bestemt klasse for objeket. 3.1 Grunnleggende om Objekter Et objekt knytter data med spesielle operasjoner som kan bruke eller påvirke dataene. I Objective-C, er disse operasjonene kjent som objektets metoder; dataene de påvirker er dens instansvariabler.i hovedsak er et objekt en samling av datastrukturer (instansvariabler) og en gruppe av prosedyrer(metoder) som er koblet sammen slik at de kan utføre en operasjon til ønsket enhet. Objektets instansvariabler er generelt interne til objektet, du får kun tilgang til objektet gjennom objektets metoder( Det er mulighet til å angi om subklasser eller andre objekter kan få tilgang til instansvariablene direkte, ved bruk av omfang direktiver). Hvis andre skal finne ut noe om et objekt, må det opprettes en metode som leverer informasjon om objektet. Et objekt kan bare utføre metodene som er laget for det objektet, det kan ikke ved en feil utføre metoder ment for andre type objekter. Dermed skjuler et objekt både instansvariablene og dens metode implementeringer. [? ] 3.2 Id Objektets identitetsfaktor er en bestemt datatype: id. Denne typen er en generell type for alle objekter uavhenging av klasser, og kan brukes til en instanse av en klasse og for klasse objektene. Objective-C inneholder alle de standard datatypene som string og int, men syntaxen er endret. NSString og NSInteger er Objective-C navn på datatypene. NS står for NeXTStep som var det orginale opperativsystemet som brukte objective-c. Begrepet nil er definert som et null objekt, en id med en verdi på 0. Dette begrepet er identisk med begrepet nul i andre programmeringsspråk. [? ] 3.3 Dynamisk programmering Datatypen id gir ingen informasjon om objektet av seg selv, bortsett fra at at det er et objekt. Når applikasjonen begynner å kjøre trenger den før eller senere å finne ut mer om objektene den inneholder. Siden id typen ikke er i 7

8 stand til å gi ut denne informasjonen til kompilatoren, må hvert objekt dele ut sin informasjon under kjøringen av applikasjonen. Datatypen isa identifiserer objektets klasse og hvilken type objekt det er. Objekter som utfører samme type operasjoner ( metoder ) og inneholder samme type data/informasjon (instans variabler), er plassert under samme klasse, og er dermed medlemmer av denne klassen. Objekter blir dynamisk skrevet under kjøring, slik at når det trengs, kan runtime systemet finne den eksakte klassen som et objekt tilhører. Dette bare ved å spørre objektet.[? ] 3.4 Polymorfisme Siden metoder tilhører et objekt, vil ikke meldinger/kommandoer oppfører seg på samme måte som i et funksjonskall. Et objekt kan kun bli drevet av de metodene som er definert for det objektet. Dermed kan de ikke forvirre andre metoder som er definert til andre type objekter, selv med samme metodenavn. Derfor kan to metoder reagere forskjellig på samme kommandoen. Denne funksjonen kalles polymorfisme, og spiller en betydelig rolle i utformingen av objekt-orienterte programmer. Sammen med dynamisk binding, tillater det deg å skrive kode som kan gjelde for en rekke forskjellige typer objekter, og ved at man slipper å velge hva slags objekt det er, mens man programmerer. [? ] 8

9 Klasser 4.1 Arv 9

10 Metoder 10

11 Minnehåndtering Når man programmerer i objective-c må man selv ta seg av minnehåndteringen. Hvis dette ikke blir håndtert vil minnelekasjen øke, og applikasjonen vil ikke fungere som planlagt. Objective-C støtter tre mekanismer for minne håndtering: automatic garbage collection og reference counting. * Automatic Reference Counting(ARC): Hvor kompilatoren vurderer objektenes levetid. ARC implementerer automatisk minnehåndtering for Objective-C objekter og blokker, slik at programmereren slipper å eksplisitt skrive inn retain og realise. Den gir ikke en syklus samler, dermed må brukeren selv administrere levetiden istedet. * Manual Reference Counting(MRC eller MRR manual retain/release ): Hvor brukeren har det ultimate ansvaret for å bestemme objektenes levetid.[1] * Garbage Collection: brukeren gir ansvaret for å avgjøre levetiden av objektet, til en automatisk samler collector. Minnehåndteringen til en applikasjon er prosessen hvor minnet blir tildelt(allocating), brukt, og frigjøre det, mens programmet kjører. Målet er å bruke minst mulig minne. I Objective-C kan det også se på som en måte å fordele eierskapet av begrenset minne ressurser, blant flere deler av data og kode. For å administrere applikasjonens minne må man ekplisitt håndtere livssyklusen til objektene og frigjøre dem når de ikke lenger er nødvendige. Man ønsker å sørge for at man ikke har flere objekter i mennet enn det man egentlig trenger.[2] 11

12 Runtime Objektive-C utfører så mange avgjørelser som det kan fra kompilering og link tid til kjøring(runtime). Når det er mulig utfører den dynamisk operasjoner som å opprette objekter og bestemme hvilken metode som må tilkalles. Derfor krever språket ikke bare en kompilator, men også en runtime sytem for å utføre kompilert kode. Runtime-systemet fungerer som en slags operativsystem for programmeringsspråket Objective-C. Det er dette systemet som får språket til å fungere.[3] 12

13 Eget Arbeid 8.1 ColorSwapper 8.2 Navigator app 8.3 Applikasjon 3 13

14 Konklusjon/Avsluttning 14

15 Bibliografi [1] Apple Inc. Introduction objective-c,. URL com/library/ios/#documentation/cocoa/conceptual/objectivec/ Introduction/introObjectiveC.html#//apple_ref/doc/uid/ TP [2] Apple Inc. Memory management,. URL com/library/ios/#documentation/cocoa/conceptual/memorymgmt/ Articles/MemoryMgmt.html#//apple_ref/doc/uid/ i. [3] Apple Inc. Learning objective-c: a primer,. URL apple.com/library/ios/#referencelibrary/gettingstarted/ Learning_Objective-C_A_Primer/_index.html#//apple_ref/doc/ uid/tp [4] Neil Smyth. The history of objective-c. URL com/index.php/the_history_of_objective-c. 15