iOS 詳解 Category

category的主要作用是為已經(jīng)存在的類添加方法。

使用分類的好處,可以把類的實現(xiàn)分開在幾個不同的文件里面。這樣做有幾個顯而易見的好處,

a)可以減少單個文件的體積

?b)可以把不同的功能組織到不同的category里?

c)可以由多個開發(fā)者共同完成一個類?

d)可以按需加載想要的category 等等。

f) 聲明私有方法

category 的結構

1)、類的名字(name)

2)、類(cls)

3)、category中所有給類添加的實例方法的列表(instanceMethods)

4)、category中所有添加的類方法的列表(classMethods)

5)、category實現(xiàn)的所有協(xié)議的列表(protocols)

6)、category中添加的所有屬性(instanceProperties)

從category的定義也可以看出category的可為(可以添加實例方法,類方法,甚至可以實現(xiàn)協(xié)議,添加屬性)和不可為(無法添加實例變量)。

但是為什么網(wǎng)上很多人都說Category不能添加屬性呢?

實際上,Category實際上允許添加屬性的,同樣可以使用@property,但是不會生成_變量(帶下劃線的成員變量),也不會生成添加屬性的getter和setter方法,所以,盡管添加了屬性,也無法使用點語法調用getter和setter方法。但實際上可以使用runtime去實現(xiàn)Category為已有的類添加新的屬性并生成getter和setter方法。這里使用的就是關聯(lián)對象,會在下一篇文章中講解。

那么這里有人會問,為什么不能添加成員變量呢?

我們知道,oc的類struct 中的結構如下

struct objc_class {

? ? Class isa? OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__

? ? Class super_class? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 父類

? ? const char *name? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 類名

? ? long version? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 類的版本信息,默認為0

? ? long info? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 類信息,供運行期使用的一些位標識

? ? long instance_size? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 該類的實例變量大小

? ? struct objc_ivar_list *ivars? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 該類的成員變量鏈表

? ? struct objc_method_list **methodLists? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 方法定義的鏈表

? ? struct objc_cache *cache? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 方法緩存

? ? struct objc_protocol_list *protocols? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 協(xié)議鏈表

#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;

在上面的objc_class結構體中,ivars是objc_ivar_list(成員變量列表)指針;methodLists是指向objc_method_list指針的指針。在Runtime中,objc_class結構體大小是固定的,不可能往這個結構體中添加數(shù)據(jù),只能修改。所以ivars指向的是一個固定區(qū)域,只能修改成員變量值,不能增加成員變量個數(shù)。methodList是一個二維數(shù)組,所以可以修改*methodLists的值來增加成員方法,雖沒辦法擴展methodLists指向的內存區(qū)域,卻可以改變這個內存區(qū)域的值(存儲的是指針)。因此,可以動態(tài)添加方法,不能添加成員變量。

分類和擴展

extension看起來很像一個匿名的category,但是extension和有名字的category幾乎完全是兩個東西。 extension在編譯期決議,它就是類的一部分,在編譯期和頭文件里的@interface以及實現(xiàn)文件里的@implement一起形成一個完整的類,它伴隨類的產(chǎn)生而產(chǎn)生,亦隨之一起消亡。extension一般用來隱藏類的私有信息,你必須有一個類的源碼才能為一個類添加extension,所以你無法為系統(tǒng)的類比如NSString添加extension。

但是category則完全不一樣,它是在運行期決議的。 就category和extension的區(qū)別來看,我們可以推導出一個明顯的事實,extension可以添加實例變量,而category是無法添加實例變量的(因為在運行期,對象的內存布局已經(jīng)確定,如果添加實例變量就會破壞類的內部布局,這對編譯型語言來說是災難性的)。

總結

1、分類只能增加方法,不能增加成員變量。

2、分類方法實現(xiàn)中可以訪問原來類中聲明的成員變量。

3、分類可以重新實現(xiàn)原來類中的方法,但是會覆蓋掉原來的方法,會導致原來的方法沒法再使用(實際上并沒有真的替換,而是Category的方法被放到了新方法列表的前面,而原來類的方法被放到了新方法列表的后面,這也就是我們平常所說的Category的方法會“覆蓋”掉原來類的同名方法,這是因為運行時在查找方法的時候是順著方法列表的順序查找的,它只要一找到對應名字的方法,就會罷休,殊不知后面可能還有一樣名字的方法)。

4、當分類、原來類、原來類的父類中有相同方法時,方法調用的優(yōu)先級:分類(最后參與編譯的分類優(yōu)先) –> 原來類? –> 父類,即先去調用分類中的方法,分類中沒這個方法再去原來類中找,原來類中沒有再去父類中找。

5、Category是在runtime時候加載,而不是在編譯的時候。

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