Język programowania Objective-C

Przegląd

Objective-C to obiektowy język programowania, który dodaje komunikację w stylu Smalltalk do języka C. Był to główny język programowania używany przez Apple do rozwoju macOS i iOS aż do wprowadzenia Swifta w 2014 roku. Objective-C łączy wydajność i efektywność C z elastycznością i dynamicznymi możliwościami Smalltalk, co czyni go dobrze dopasowanym do tworzenia aplikacji na platformach Apple. Jego składnia i struktura pozwalają na tworzenie złożonych aplikacji przy jednoczesnym zachowaniu czytelności i łatwości integracji z innymi językami opartymi na C.

Aspekty historyczne

Tworzenie i wczesny rozwój

Objective-C został stworzony na początku lat 80. przez Brada Coxa i Toma Love'a w firmie Stepstone, zajmującej się oprogramowaniem. Motywacją do jego stworzenia było zapewnienie bardziej elastycznego modelu programowania dla deweloperów budujących oprogramowanie dla rozwijającego się paradygmatu obiektowego. Język został rozwinięty poprzez wzbogacenie C o możliwości komunikacji podobne do Smalltalk, co pozwoliło na bardziej dynamiczne podejście do programowania.

Przyjęcie przez NeXT i wpływ Apple'a

Pod koniec lat 80. NeXT Computer, założony przez Steve'a Jobsa, przyjął Objective-C dla swojego systemu operacyjnego NeXTSTEP, który został zaprojektowany w celu ułatwienia rozwoju aplikacji w środowisku sieciowym. Ta decyzja później przyniosła ogromne korzyści, gdy Apple nabył NeXT w 1997 roku, co doprowadziło do tego, że Objective-C stał się fundamentem rozwoju macOS i iOS.

Stan obecny i dziedzictwo

Pomimo wprowadzenia Swifta w 2014 roku, który został zaprojektowany jako bezpieczniejszy i nowocześniejszy zamiennik dla Objective-C, ten ostatni pozostaje istotną częścią ekosystemu Apple. Wiele aplikacji legacy nadal korzysta z Objective-C, a język ten jest wspierany obok Swifta w obecnych środowiskach deweloperskich. Dynamiczny czas wykonania Objective-C i możliwości komunikacji nadal wpływają na projektowanie nowszych języków i frameworków.

Cechy składni

Programowanie obiektowe

Objective-C jest zasadniczo obiektowy, co pozwala deweloperom definiować klasy, obiekty i metody. Pomaga to w efektywnym organizowaniu i modularizacji kodu.

@interface MyClass : NSObject
- (void)myMethod;
@end

@implementation MyClass
- (void)myMethod {
    NSLog(@"Witaj z MyClass!");
}
@end

Typowanie dynamiczne

Objective-C pozwala na typowanie dynamiczne, co umożliwia zmiennym przechowywanie obiektów różnych klas w czasie wykonywania, co jest przydatne w bardziej elastycznych wzorcach kodowania.

id myObject = [[MyClass alloc] init];

Wysyłanie wiadomości

Zamiast tradycyjnych wywołań funkcji, Objective-C używa składni komunikacji, która przypomina Smalltalk, co pozwala na bardziej dynamiczne rozwiązywanie metod.

[myObject myMethod];

Kategorie

Kategorie pozwalają deweloperom dodawać metody do istniejących klas bez dziedziczenia. Jest to szczególnie przydatne do rozszerzania bibliotek osób trzecich.

@interface NSString (MyCategory)
- (NSString *)reverseString;
@end

Protokoły

Protokoły w Objective-C są podobne do interfejsów w innych językach, pozwalając na definiowanie metod, które mogą być implementowane przez dowolną klasę.

@protocol MyProtocol
- (void)requiredMethod;
@end

Właściwości

Objective-C oferuje funkcję właściwości, która upraszcza enkapsulację zmiennych klasowych, automatycznie obsługując metody getter i setter.

@interface MyClass : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@end

Zarządzanie pamięcią

Język stosuje zarówno ręczne liczenie referencji (MRC), jak i Automatyczne Liczenie Referencji (ARC) w celu efektywnego zarządzania pamięcią.

self.name = [[NSString alloc] initWithFormat:@"Witaj"];

Bloki

Objective-C wspiera bloki, które są podobne do zamknięć w innych językach i pozwalają na definiowanie i wykonywanie funkcji w linii.

void (^myBlock)(void) = ^{
    NSLog(@"Witaj z Bloku!");
};

Słodzenie składni dla powszechnych wzorców

Objective-C oferuje konstrukty składniowe, które wspierają powszechne wzorce programowania, takie jak zwięzłe tworzenie tablic i literały słowników.

NSArray *array = @[@"Jeden", @"Dwa", @"Trzy"];

Obsługa błędów

Objective-C stosuje unikalny system obsługi błędów z użyciem NSError, który pozwala metodom zwracać błędy bez użycia wyjątków.

NSError *error = nil;
BOOL success = [myObject performActionWithError:&error];

Narzędzia deweloperskie i środowiska wykonawcze

Środowiska deweloperskie

Xcode jest głównym zintegrowanym środowiskiem programistycznym (IDE) dla Objective-C, oferującym solidny zestaw narzędzi do rozwoju, debugowania i wdrażania aplikacji na platformach Apple. Zawiera wizualny kreator interfejsów oraz obszerne dokumentacje.

Kompilatory

Kod Objective-C jest zazwyczaj kompilowany przy użyciu kompilatora Clang, który jest częścią projektu LLVM. Clang oferuje szybkie czasy kompilacji, doskonałą diagnostykę błędów i wspiera najnowsze standardy C i Objective-C.

Budowanie projektów

Aby zbudować projekt w Xcode, deweloperzy tworzą nowy projekt, konfigurują ustawienia kompilacji i używają Interface Builder do wizualnego projektowania komponentów UI. Budowanie i uruchamianie aplikacji można wykonać bezpośrednio w Xcode za pomocą jednego kliknięcia przycisku.

Zastosowania Objective-C

Objective-C jest głównie używany do rozwijania aplikacji dla macOS i iOS. Jest podstawą wielu aplikacji legacy i nadal jest używany w połączeniu z Swiftem w nowoczesnych aplikacjach. Do znanych aplikacji należą:

Porównanie z podobnymi językami

W porównaniu do odpowiednich języków programowania, Objective-C ma swoje unikalne mocne i słabe strony.

Wskazówki dotyczące tłumaczenia kodu źródłowego

Aby przetłumaczyć Objective-C na inne języki, rozważ następujące:

Istniejące narzędzia do tłumaczenia kodu źródłowego dla Objective-C obejmują: