OC 中的category 详解

OC 中的category 详解,第1张

1.category是Objective-C 2.0之后添加的语言特性,category的主要作用是为已经存在的类添加方法。除此之外,apple还推荐了category的另外两个使用场景

可以把类的实现分开在几个不同的文件里面。这样做有几个显而易见的好处,a)可以减少单个文件的体积 b)可以把不同的功能组织到不同的category里 c)可以由多个开发者共同完成一个类 d)可以按需加载想要的category 等等。

声明私有方法

不过除了apple推荐的使用场景,广大开发者脑洞大开,还衍生出了category的其他几个使用场景:

模拟多继承

把framework的私有方法公开

Objective-C的这个语言特性对于纯动态语言来说可能不算什么,比如javascript,你可以随时为一个“类”或者对象添加任意方法和实例变量。但是对于不是那么“动态”的语言而言,这确实是一个了不起的特性。

2extension和有名字的category几乎完全是两个东西。

extension在编译期决议,它就是类的一部分,在编译期和头文件里的@interface以及实现文件里的@implement一起形成一个完整的类,它伴随类的产生而产生,亦随之一起消亡。extension一般用来隐藏类的私有信息,你必须有一个类的源码才能为一个类添加extension,所以你无法为系统的类比如NSString添加extension。

但是category则完全不一样,它是在运行期决议的。就category和extension的区别来看,我们可以推导出一个明显的事实,extension可以添加实例变量,而category是无法添加实例变量的(因为在运行期,对象的内存布局已经确定,如果添加实例变量就会破坏类的内部布局,这对编译型语言来说是灾难性的)。

在runtime 层都是用struct表示的,category也不例外如下:

typedef struct category_t {

const char *name

classref_t cls

struct method_list_t *instanceMethods

struct method_list_t *classMethods

struct protocol_list_t *protocols

struct property_list_t *instanceProperties

} category_t

从category的定义也可以看出category的可为(可以添加实例方法,类方法,甚至可以实现协议,添加属性)和不可为(无法添加实例变量)。

这个地方可能有很多人对这个属性跟这个实例变量有点蒙圈,现在最新的OC中属性包括实例变量,但是你在分类中添加了属性,只是添加了set/get方法,没有添加实例变量,所以你在外边调用这个属性,会崩溃的,但是你可以使用runtime重写这个属性的set 与get方法,重写下边这个方法

category的主要作用是为已经存在的类添加方法。

使用分类的好处,可以把类的实现分开在几个不同的文件里面。这样做有几个显而易见的好处,

a)可以减少单个文件的体积

 b)可以把不同的功能组织到不同的category里 

c)可以由多个开发者共同完成一个类 

d)可以按需加载想要的category 等等。

f) 声明私有方法

1)、类的名字(name)

2)、类(cls)

3)、category中所有给类添加的实例方法的列表(instanceMethods)

4)、category中所有添加的类方法的列表(classMethods)

5)、category实现的所有协议的列表(protocols)

6)、category中添加的所有属性(instanceProperties)

从category的定义也可以看出category的可为(可以添加实例方法,类方法,甚至可以实现协议,添加属性)和不可为(无法添加实例变量)。

但是为什么网上很多人都说Category不能添加属性呢?

实际上,Category实际上允许添加属性的,同样可以使用@property,但是不会生成_变量(带下划线的成员变量),也不会生成添加属性的getter和setter方法,所以,尽管添加了属性,也无法使用点语法调用getter和setter方法。但实际上可以使用runtime去实现Category为已有的类添加新的属性并生成getter和setter方法。这里使用的就是关联对象,会在下一篇文章中讲解。

那么这里有人会问,为什么不能添加成员变量呢?

我们知道,oc的类struct 中的结构如下

struct objc_class {

    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY

#if !__OBJC2__

    Class super_class                      OBJC2_UNAVAILABLE  // 父类

    const char *name                        OBJC2_UNAVAILABLE  // 类名

    long version                            OBJC2_UNAVAILABLE  // 类的版本信息,默认为0

    long info                              OBJC2_UNAVAILABLE  // 类信息,供运行期使用的一些位标识

    long instance_size                      OBJC2_UNAVAILABLE  // 该类的实例变量大小

    struct objc_ivar_list *ivars            OBJC2_UNAVAILABLE  // 该类的成员变量链表

    struct objc_method_list **methodLists  OBJC2_UNAVAILABLE  // 方法定义的链表

    struct objc_cache *cache                OBJC2_UNAVAILABLE  // 方法缓存

    struct objc_protocol_list *protocols    OBJC2_UNAVAILABLE  // 协议链表

#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE

在上面的objc_class结构体中,ivars是objc_ivar_list(成员变量列表)指针;methodLists是指向objc_method_list指针的指针。在Runtime中,objc_class结构体大小是固定的,不可能往这个结构体中添加数据,只能修改。所以ivars指向的是一个固定区域,只能修改成员变量值,不能增加成员变量个数。methodList是一个二维数组,所以可以修改*methodLists的值来增加成员方法,虽没办法扩展methodLists指向的内存区域,却可以改变这个内存区域的值(存储的是指针)。因此,可以动态添加方法,不能添加成员变量。

extension看起来很像一个匿名的category,但是extension和有名字的category几乎完全是两个东西。 extension在编译期决议,它就是类的一部分,在编译期和头文件里的@interface以及实现文件里的@implement一起形成一个完整的类,它伴随类的产生而产生,亦随之一起消亡。extension一般用来隐藏类的私有信息,你必须有一个类的源码才能为一个类添加extension,所以你无法为系统的类比如NSString添加extension。

但是category则完全不一样,它是在运行期决议的。 就category和extension的区别来看,我们可以推导出一个明显的事实,extension可以添加实例变量,而category是无法添加实例变量的(因为在运行期,对象的内存布局已经确定,如果添加实例变量就会破坏类的内部布局,这对编译型语言来说是灾难性的)。

1、分类只能增加方法,不能增加成员变量。

2、分类方法实现中可以访问原来类中声明的成员变量。

3、分类可以重新实现原来类中的方法,但是会覆盖掉原来的方法,会导致原来的方法没法再使用(实际上并没有真的替换,而是Category的方法被放到了新方法列表的前面,而原来类的方法被放到了新方法列表的后面,这也就是我们平常所说的Category的方法会“覆盖”掉原来类的同名方法,这是因为运行时在查找方法的时候是顺着方法列表的顺序查找的,它只要一找到对应名字的方法,就会罢休,殊不知后面可能还有一样名字的方法)。

4、当分类、原来类、原来类的父类中有相同方法时,方法调用的优先级:分类(最后参与编译的分类优先) –>原来类  –>父类,即先去调用分类中的方法,分类中没这个方法再去原来类中找,原来类中没有再去父类中找。

5、Category是在runtime时候加载,而不是在编译的时候。


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原文地址: http://outofmemory.cn/bake/11517361.html

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