示例：分类、类的扩展

Fraction.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Fraction : NSObject

//@property指令让编译器自动为numerator、denominator生成getter、setter方法
@property int numerator, denominator;

-(void) print;
-(double) convertToNum;
-(void) setTo: (int) n over: (int) d;
-(void) set: (int) n : (int) d;
-(void) reduce;
+(Fraction *) allocF;
+(int) count;

@end

FractionMathOps.h

// Fraction.h 分类接口
// 按照惯例的命名方式为 类名分类名.h FractionMathOps.h
// 也可以 类名+分类名.h  Fraction+MathOps.h
#import "Fraction.h"

@interface Fraction (MathOps)
-(Fraction *) add: (Fraction *) f;
-(Fraction *) mul: (Fraction *) f;
-(Fraction *) sub: (Fraction *) f;
-(Fraction *) div: (Fraction *) f;
@end

Fraction.m

#import "Fraction.h"

// 类的扩展:
// 在实现中声明一个未命名的分类接口,使reduce方法私有化(即外部无法访问).
// 1) 可以通过定义额外的实例变量和属性来扩展类，这在有命名的分类中是不允许的。
// 2) 未命名分类中声明的方法需要在主实现区域实现，而不是在分离的实现区域中实现。
// 3) 未命名分类中的方法都是私有的。
// 4) 分类可以覆盖该类中的另一个方法(通常认为这种做法是拙劣的设计习惯)
/*
@interface Fraction ()
-(void) reduce;
@end
*/

@implementation Fraction

@synthesize numerator, denominator;

// 用静态变量记录创建了多少个Fraction对象
// 静态变量不能被文件以外的代码访问
static int gCounter;

-(void) print
{
    NSLog(@"%i/%i", numerator, denominator);
}

// 多个参数的方法
-(void) setTo: (int) n over: (int) d
{
    numerator = n;
    denominator = d;
}

-(double) convertToNum
{
    if (denominator != 0)
        return (double) numerator / denominator;
    else
        return NAN;
}

// 省略参数名的多个参数方法
// 注意，第一个参数名不能省
// 省略参数名不是一种好的编程风格，因为它使程序很难读懂并且很不直观,特别是参数很重要时。
-(void) set: (int) n : (int) d
{
    numerator = n;
    denominator = d;
}

// 约分
-(void) reduce
{
    int u = numerator;
    int v = denominator;
    int temp;
    
    while (v != 0) {
        temp = u % v;
        u = v;
        v = temp;
    }
    
    numerator /= u;
    denominator /= u;
}

+(Fraction *) allocF;
{
    // 可以省略extern声明，写上也不会错
    //extern int gCounter;
    ++gCounter;
    
    return [Fraction alloc];
}

+(int) count
{
    //extern int gCounter;
    return gCounter;
}

@end

FractionMathOps.m

// Fraction.m 分类实现
#import "FractionMathOps.h"

@implementation Fraction (MathOps)

// 两个分数加相
-(Fraction *) add: (Fraction *) f
{
    // 添加两个分数
    // a/b+c/d=((a*d)+(b*c))/(b*d)
    
    // 创建一个新对象来存储结果
    Fraction *result = [[Fraction alloc] init];
    result.numerator = self.numerator * f.denominator + self.denominator * f.numerator;
    result.denominator = self.denominator * f.denominator;
    [result reduce];
    
    return result;
}

// 两个分数相乘
-(Fraction *) mul: (Fraction *) f
{
    Fraction *result = [[Fraction alloc] init];
    result.numerator = self.numerator * f.numerator ;
    result.denominator = self.denominator * f.denominator;
    [result reduce];
    
    return result;
}

// 两个分数相减
-(Fraction *) sub: (Fraction *) f
{
    Fraction *result = [[Fraction alloc] init];
    result.numerator = self.numerator * f.denominator - self.denominator * f.numerator;
    result.denominator = self.denominator * f.denominator;
    [result reduce];
    
    return result;
}

// 两个分数相除
-(Fraction *) div: (Fraction *) f
{
    Fraction *result = [[Fraction alloc] init];
    result.numerator = self.numerator * f.denominator;
    result.denominator = self.denominator * f.numerator;
    [result reduce];
    
    return result;
}

@end

main.m

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "FractionMathOps.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Fraction *a = [[Fraction alloc] init];
        Fraction *b = [[Fraction alloc] init];
        Fraction *result;
        
        [a setTo: 1 over: 3];
        [b setTo: 2 over: 5];
        
        // 加
        [a print]; NSLog(@"  +"); [b print]; NSLog(@"-----");
        result = [a add: b];
        [result print];
        NSLog(@"\n");
        
        // 减
        [a print]; NSLog(@"  -"); [b print]; NSLog(@"-----");
        result = [a sub: b];
        [result print];
        NSLog(@"\n");
        
        // 乘
        [a print]; NSLog(@"  *"); [b print]; NSLog(@"-----");
        result = [a mul: b];
        [result print];
        NSLog(@"\n");
        
        // 除
        [a print]; NSLog(@"  /"); [b print]; NSLog(@"-----");
        result = [a div: b];
        [result print];
        NSLog(@"\n");
    }
    return 0;
}

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