C程序設(shè)計(jì)語言是由AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室的Dennis Ritchie于20世紀(jì)70年代早期首創(chuàng)的。但是，直到20世紀(jì)70年代晚期，這種程序設(shè)計(jì)語言才獲得了廣泛的支持并流行開來。因?yàn)樵诖酥�前，C編譯器還不能用于貝爾實(shí)驗(yàn)室以外的商業(yè)用途。最初，UNIX操作系統(tǒng)有可能更快的普及速度也在某種程度上促進(jìn)了C語言的快速普及，UNIX操作系統(tǒng)幾乎完全是由C語言編寫的。
Brad J.Cox在20世紀(jì)80年代早期設(shè)計(jì)了Objective-C語言，它以一種叫作SmallTalk-80的語言為基礎(chǔ)。Objective-C在C語言的基礎(chǔ)上加了一層，這意味著對C進(jìn)行了擴(kuò)展，從而創(chuàng)造出一門新的程序設(shè)計(jì)語言，支持對象的創(chuàng)建和操作。
1988年，NeXT計(jì)算機(jī)公司獲得了Objective-C語言的授權(quán)，并發(fā)展了Objective-C的語言庫和一個(gè)開發(fā)環(huán)境，即NEXTSTEP。1992年，自由軟件基金會(huì)的GNU開發(fā)環(huán)境增加了對Objective-C的支持。所有Free Software Foundation（FSF）產(chǎn)品的版權(quán)歸FSF所有。它以GNU通用公共許可證來發(fā)布產(chǎn)品。
1994年，NeXT計(jì)算機(jī)公司 和Sun公司聯(lián)合發(fā)布了一個(gè)針對NEXTSTEP系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，名為OPENSTEP。OPENSTEP在FSF’s的實(shí)現(xiàn)名稱為GNUStep。有一個(gè)Linux版本，它包括Linux內(nèi)核和GNUStep開發(fā)環(huán)境，這個(gè)Linux發(fā)行版被十分貼切地命名為LinuxSTEP。
1996年12月20日，蘋果公司宣布收購NeXT軟件公司，NEXTSTEP/OPENSTEP環(huán)境將成為蘋果操作系統(tǒng)下一個(gè)主要發(fā)行版本OS X的基礎(chǔ)。這個(gè)開發(fā)環(huán)境的版本被蘋果公司稱為Cocoa。它內(nèi)置了對Objective-C語言的支持，并結(jié)合了Project Builder（或它的后繼版本Xcode）和Interface Builder等開發(fā)工具，蘋果公司為Mac OS X上的應(yīng)用程序開發(fā)創(chuàng)建了一個(gè)功能強(qiáng)大的開發(fā)環(huán)境。
2007年，蘋果公司發(fā)布了Objective-C語言的升級版，并稱為Objective-C 2.0。本書第2版已涵蓋了該版本語言的內(nèi)容。
當(dāng)iPhone于2007年發(fā)布時(shí)，開發(fā)人員們要求為這款革新性的設(shè)備開發(fā)應(yīng)用程序。起初，蘋果公司不歡迎第三方應(yīng)用程序開發(fā)。蘋果公司安撫那些超級崇拜iPhone的開發(fā)人員的辦法，就是允許他們開發(fā)基于Web的應(yīng)用。這些基于Web的應(yīng)用在iPhone內(nèi)置的Safari Web瀏覽器下運(yùn)行，但需要用戶連接到托管該應(yīng)用程序的網(wǎng)站�；�于Web應(yīng)用的很多固有限制，開發(fā)人員對此非常不滿，于是蘋果公司不久之后就宣布，開發(fā)人員能夠?yàn)閕Phone開發(fā)所謂的本機(jī)應(yīng)用。
本機(jī)應(yīng)用是駐留在iPhone上并且在iPhone操作系統(tǒng)下運(yùn)行的應(yīng)用，其運(yùn)行方式與該設(shè)備上運(yùn)行的內(nèi)置iPhone應(yīng)用（如Contacts、Stocks和Weather）相同。iPhone的操作系統(tǒng)實(shí)際上是某個(gè)OS X版本，這意味著可以在MacBook Pro上開發(fā)并調(diào)試這些應(yīng)用。實(shí)際上，蘋果公司很快就提供了強(qiáng)大的軟件開發(fā)套件（SDK），允許快速開發(fā)iPhone應(yīng)用并進(jìn)行調(diào)試。iPhone模擬器使得開發(fā)人員能夠直接在開發(fā)系統(tǒng)上調(diào)試其應(yīng)用，而無須在真機(jī)設(shè)備上進(jìn)行。
隨著2010年iPad的推出，蘋果公司開始統(tǒng)一操作系統(tǒng)上使用的術(shù)語和SDK，以支持使用不同尺寸的物理屏幕和屏幕分辨率的各種設(shè)備。在本書寫作時(shí)已能夠通過iOS SDK為各種iOS設(shè)備開發(fā)應(yīng)用程序，當(dāng)前發(fā)布的操作系統(tǒng)版本為iOS 7。
1.1 本書內(nèi)容
在計(jì)劃編寫這本有關(guān)Objective-C的圖書時(shí)，我必須做出一些基本的決策。和其他介紹Objective-C的內(nèi)容一樣，可以假定讀者已經(jīng)知道如何編寫C語言程序�？梢詮氖褂秘S富的例程庫（例如，F(xiàn)oundation框架和UIKit框架）的角度介紹這門語言。介紹如何使用一些開發(fā)工具（如Mac的Xcode和設(shè)計(jì)UI使用的Interface Builder等）。
但是采用這種方式有一些問題：首先，學(xué)習(xí)Objective-C之前必須完整地學(xué)習(xí)C語言，這種說法是錯(cuò)誤的。C語言是一門過程性的編程語言，有很多特性是在使用Objective-C進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)不必要的，特別是對于初學(xué)者。事實(shí)上，采用其中的某些特性違反了堅(jiān)持良好的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法的本質(zhì)。同樣，在學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮木幊陶Z言之前，最好不要了解過程性語言的所有細(xì)節(jié)。這會(huì)導(dǎo)致程序員誤入歧途，并在養(yǎng)成良好的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)風(fēng)格方面造成錯(cuò)誤的導(dǎo)向和思維定式。Objective-C是C語言的擴(kuò)展，但這并不意味著必須首先學(xué)習(xí)C語言。
因此，我既不首先講述C語言，也不事先假定你具備了該語言的知識。相反，我決定采用一種非常規(guī)的方式，從面向?qū)ο缶幊痰囊暯浅霭l(fā)，將Objective-C和基礎(chǔ)的C語言作為一門單獨(dú)的集成語言來講解。顧名思義，本書的目的是教你如何使用Objective-C 進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。這并不表示我會(huì)詳細(xì)介紹可用于開發(fā)和調(diào)試程序的工具，或者講解如何開發(fā)交互式圖形應(yīng)用。學(xué)會(huì)如何使用Objective-C編寫程序后，所有的這些資料都可在其他地方獲得。事實(shí)上，你會(huì)發(fā)現(xiàn)在具備了如何使用Objective-C進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)后，掌握這些知識是輕而易舉的。本書并不假設(shè)讀者需要編程經(jīng)驗(yàn)，即使有，也不會(huì)很多。如果你是一名程序設(shè)計(jì)的初學(xué)者，通過一些努力，你應(yīng)該可以將Objective-C作為第一門程序設(shè)計(jì)語言。根據(jù)本書前幾版的反饋，其他讀者已經(jīng)做到了。
本書以示例的方式講述Objective-C語言。在介紹這門語言的每個(gè)新特性時(shí)，通常會(huì)提供一個(gè)完整的小例子來闡述這一特性。正如“一圖勝千言”一樣，一個(gè)經(jīng)過嚴(yán)格篩選的例子也有如此功效。強(qiáng)烈建議運(yùn)行每個(gè)程序，并比較系統(tǒng)中獲得的結(jié)果與本書中的結(jié)果。這么做，你不僅可以學(xué)會(huì)Objective-C語言及其語法，而且還能熟悉編譯和運(yùn)行Objective-C程序的過程。
1.2 本書組織方式
本書從邏輯上分為三部分：第一部分（第1～13章）是“Objective-C語言”，介紹該語言的基礎(chǔ)知識。第二部分（第14～19章）是“Foundation框架”，講述如何使用構(gòu)成Foundation框架的種類豐富的預(yù)定義。第三部分（第20、21章）是“Cocoa、Cocoa Touch和iOS SDK”，簡要介紹Cocoa和Cocoa Touch框架，然后逐步演示如何使用iOS SDK開發(fā)簡單的iOS應(yīng)用。
框架就是一組從邏輯上組合在一起的類和例程，它們使開發(fā)程序變得更加容易。使用Objective-C進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)需要的許多能力都來源于大量可用的框架。
第2章“Objective-C編程”，首先講述如何使用Objective-C編寫第一個(gè)程序。
因?yàn)楸緯�并非主要講解Cocoa或者iOS程序設(shè)計(jì)，所以在第三部分之前沒有過多地介紹圖形用戶界面（GUI），甚至很少提及它。這就需要使用一種方法實(shí)現(xiàn)程序輸入并產(chǎn)生輸出。本書中的大多數(shù)例子都是從鍵盤獲得輸入，并在一個(gè)窗口中產(chǎn)生輸出的：如果在命令行中，那么這個(gè)窗口是Terminal窗口；如果使用Xcode，那么這個(gè)窗口是調(diào)試輸出窗口。
第3章“類、對象和方法”，介紹了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本章引入了一些術(shù)語，但數(shù)量控制到了最少。另外還介紹了定義類的機(jī)制，以及向?qū)嵗�或�(qū)ο蟀l(fā)送消息的方式。教師或者有經(jīng)驗(yàn)的Objective-C程序員將會(huì)注意到，本書使用靜態(tài)類型聲明對象。我認(rèn)為這種方法是學(xué)生起步的最好方式，因?yàn)榫幾g器能捕捉更多的錯(cuò)誤，程序有更強(qiáng)的自文檔化（self-documenting）功能，同時(shí)還能鼓勵(lì)新程序員顯式地聲明已知的數(shù)據(jù)類型。這樣，id類型的概念及其強(qiáng)大功能直到第9章“多態(tài)、動(dòng)態(tài)類型和動(dòng)態(tài)綁定”才會(huì)完全展現(xiàn)出來。
第4章“數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式”，描述了基本的Objective-C數(shù)據(jù)類型，以及如何在程序中使用它們。
第5章“循環(huán)結(jié)構(gòu)”，介紹了在程序中可以使用的3種循環(huán)語句，即for、while和do。
第6章“選擇結(jié)構(gòu)”，詳細(xì)講述了Objective-C語言的if和switch語句。判斷語句是任何計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言的基礎(chǔ)。
第7章“類”，更深入地研究了類和對象的使用，詳細(xì)討論了方法、方法的多個(gè)參數(shù)及局部變量的相關(guān)內(nèi)容。
第8章“繼承”，介紹了繼承的主要概念。這一特性使得程序更容易開發(fā)，因?yàn)槲覀兛梢岳�用以前編寫的代碼，使用繼承及子類的概念可以方便地修改和擴(kuò)展現(xiàn)有的類定義。
第9章討論了Objective-C語言的3個(gè)重要特性。多態(tài)、動(dòng)態(tài)類型及動(dòng)態(tài)綁定是本章的關(guān)鍵概念。
第10章至第13章對Objective-C進(jìn)行了深入討論，既包含對象的初始化、區(qū)塊、協(xié)議、分類、預(yù)處理程序，還包括一些基本的C語言特性，如函數(shù)、數(shù)組、結(jié)構(gòu)和指針。第一次開發(fā)面向?qū)ο蟮某绦驎r(shí)，通常不必（最好避免）使用這些特性。建議你首次通讀本書時(shí)略過第13章，只在需要更多地了解這門語言的特殊特性時(shí)，再回來學(xué)習(xí)它。
第二部分從第14章開始，這部分介紹Foundation框架，以及如何使用它的大量文檔。
第15章至第19章講解了Foundation框架的重要特性，包括數(shù)字和字符串對象、集合、文件系統(tǒng)、內(nèi)存管理及對象的復(fù)制和歸檔。
學(xué)習(xí)完第二部分后，你將能夠使用Foundation框架開發(fā)出相當(dāng)復(fù)雜的Objective-C程序。
第三部分從第20章“Cocoa和Cocoa Touch簡介”開始，本章簡要介紹了框架，它提供了在Mac和iOS設(shè)備上開發(fā)復(fù)雜圖形應(yīng)用所需的各種類。
第21章介紹了iOS SDK和UIKit框架。本章闡述了如何以迭代的方式編寫簡單的iOS應(yīng)用，然后列舉了一個(gè)計(jì)算器應(yīng)用的示例，通過它可使用iPhone進(jìn)行簡單的分?jǐn)?shù)算術(shù)運(yùn)算。
因?yàn)槊嫦驅(qū)ο蟮挠谜Z涉及大量術(shù)語，所以本書附錄A提供了一些常用術(shù)語的定義。
附錄B“地址簿示例源代碼”，給出了本書第二部分中開發(fā)并大量使用的兩個(gè)類的源代碼。這些類定義了地址卡和地址簿類，其中的方法提供了一些簡單的操作，如在地址簿中添加和刪除地址卡、查找某人、列出地址簿的內(nèi)容等。
學(xué)會(huì)如何編寫Objective-C程序后，可以繼續(xù)向幾個(gè)不同的方向發(fā)展。你可能希望學(xué)習(xí)有關(guān)C語言的更多內(nèi)容，或開始編寫在OS X上運(yùn)行的Cocoa程序，或者你可能想開發(fā)更復(fù)雜的iOS應(yīng)用。
1.3支持
讀者可在classroomM.com/objective-c論壇查找到更加豐富的內(nèi)容，可以獲取到一些源代碼（這里并不能找到所有例子的“官方”源代碼，本人堅(jiān)信學(xué)習(xí)過程的最大一部分在于自己輸入例子中的程序，并且學(xué)習(xí)如何判斷和修正錯(cuò)誤）、練習(xí)的答案、勘誤表和測驗(yàn)題；也可以向我或其他論壇中的成員提問題。這個(gè)論壇有積極的成員，他們樂于幫助其他成員解決疑問，并且答復(fù)一些問題，使之變成內(nèi)容豐富的社區(qū)。請加入并參與進(jìn)來吧！
1.4 致謝
我要感謝在本書第 1 版的準(zhǔn)備階段為我提供幫助的朋友們。首先，要感謝Tony Iannino和Steven Levy對原稿的審閱，并感謝Mike Gaines對本書的貢獻(xiàn)。
其次，還要感謝本書的技術(shù)編輯Jack Purdum（第1版），Wendy Mui（第3版）和Mike Trent（第1，2，5，6版）。我格外地幸運(yùn)，因?yàn)镸ike審閱了本書的兩個(gè)版本，他對我編寫的本書前兩版都進(jìn)行了最詳細(xì)的審閱，不僅指出了書中的不足之處，而且還十分慷慨地提出了建議。正是因?yàn)镸ike對第1版提供的意見，我改變了介紹內(nèi)存管理的方法，并盡力確保本書中的每個(gè)示例都是“無漏洞的”。在第4版之前，內(nèi)存管理是比較重要的內(nèi)容，但引入ARC后，這部分內(nèi)容變得過時(shí)了。Mike還為有關(guān)iPhone程序設(shè)計(jì)的章節(jié)做出了很多貢獻(xiàn)。
在第1版中，Catherine Babin提供了封面的圖片，他還提供了許多有價(jià)值的圖片供我選擇。朋友為我制作的封面的藝術(shù)效果，使得本書具有更強(qiáng)的專業(yè)性。
我非常感謝Pearson的Mark Taber（所有的版本），他忍受了我的推遲交稿，并且非常和藹地讓我按照自己的進(jìn)度工作。同樣的榮譽(yù)給皮爾遜的Mandie Frank。Mandie為我的延遲交付不知疲倦地工作，以幫助本書的各種版本及時(shí)出版。我非常感謝Michael de Haan和Wendy Mui不可思議地主動(dòng)要求完成校對第2版的工作。
注意
正如先前介紹的，Dennis Ritchie發(fā)明了C語言，他也是UNIX操作系統(tǒng)的共同發(fā)明者，這是OS X和iOS的基礎(chǔ)。但遺憾的是，2011年，在一個(gè)星期內(nèi)這個(gè)世界失去了Dennis Ritchie和Steve Jobs。這兩位對我的職業(yè)生涯有重大的影響。如果沒有他們，這本書也就不存在。
最后，我要感謝classroomM.com/objective-c論壇的會(huì)員對我的反饋、支持和鼓勵(lì)。
1.5 第6版前言
上個(gè)版本沒有多少變化。由于Xcode 5的引入，所有的截圖已被更新。我這樣做是為了讓新手也能跟隨當(dāng)前截圖，不至于在學(xué)習(xí)之前迷茫！有一些語言細(xì)節(jié)的增加，也已反映在此版中。
Stephen G.Kochan
2013年10月