分类和扩展

2023-12-02 18:45:34

这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。

分类（Category）

一. 概念

??分类（Category）是OC中的特有语法，它是表示一个指向分类的结构体的指针。原则上它只能增加方法，不能增加成员（实例）变量。具体原因看源码组成:

Category
Category 是表示一个指向分类的结构体的指针，其定义如下：
typedef struct objc_category *Category;
struct objc_category {
  char *category_name                          OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类名
  char *class_name                             OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所属的类名
  struct objc_method_list *instance_methods    OBJC2_UNAVAILABLE; // 实例方法列表
  struct objc_method_list *class_methods       OBJC2_UNAVAILABLE; // 类方法列表
  struct objc_protocol_list *protocols         OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所实现的协议列表
}

??通过上面我们可以发现，这个结构体主要包含了分类定义的实例方法与类方法，其中instance_methods 列表是 objc_class 中方法列表的一个子集，而class_methods列表是元类方法列表的一个子集。但这个结构体里面，根本没有属性列表。

? 分类的作用：

Objective-C 中的 Category 就是对装饰模式的一种具体实现。它的主要作用是在不改变原有类的前提下，动态地给这个类添加一些方法。

? 分类使用原则：

分类是用于给原有类添加方法的，因为分类的结构体指针中，没有属性列表，只有方法列表。所以原则上讲它只能添加方法, 不能添加属性(成员变量)，实际上可以通过其它方式添加属性；
分类中可以写@property，但不会生成setter/getter方法，也不会生成私有的成员变量（编译时会报警告）；
可以在分类中访问原有类中.h中的属性；
如果分类中有和原有类同名的方法，会优先调用分类中的方法，就是说会忽略原有类的方法。所以同名方法调用的优先级为 分类 > 本类 > 父类。因此在开发中尽量不要覆盖原有类；
如果多个分类中都有和原有类中同名的方法，那么调用该方法的时候执行谁由编译器决定；编译器会执行最后一个参与编译的分类中的方法。

二. 分类的定义

分类格式：

@interface 待扩展的类（分类的名称）
@end

@implementation 待扩展的名称（分类的名称）
@end

实例代码：

// XBCar + MinCar.h文件
@interface XBCar (MinCar)

@property (nonatomic,copy)NSString *nameWithSetterGetter;  //设置setter/getter方法的属性
@property (nonatomic,copy)NSString *nameWithoutSetterGetter;  //不设置setter/getter方法的属性（注意是可以写在这，而且编译只会报警告，运行不报错）

- (void)minCarCategoryMethod; //分类方法

@end

分类中@property相关研究

??结合上面分析我们知道，分类中原则上是不能添加属性的，那么为什么我们添加了运行的时候不会报错呢？既然分类不让添加属性，为什么仍然能编译通过呢？

??首页我们应该了解分类不能添加属性的实质原因是什么？我们知道在一个类中用@property声明属性，编译器会自动帮我们生成_成员变量和setter/getter方法，但分类的指针结构体中，根本没有属性列表。所以在分类中用@property声明属性，既无法生成_成员变量也无法生成setter/getter。因此结论是：我们可以用@property声明属性，编译和运行都会通过，只要不使用程序也不会崩溃。但如果调用了_成员变量和setter/getter方法，报错就在所难免了。

??那接既然报错的根本原因是使用了系统没有生成的setter/getter方法，可不可以在手动添加setter/getter来避免崩溃，完成调用呢？其实是可以的。由于OC是动态语言，方法真正的实现是通过runtime完成的，虽然系统不给我们生成setter/getter，但我们可以通过runtime手动添加setter/getter方法。那具体怎么实现呢？
```
#import <objc/runtime.h>

static NSString *nameWithSetterGetterKey = @"nameWithSetterGetterKey"; //定义一个key值

@implementation XBCar (MinCar)

// 运行时实现setter方法
- (void)setNameWithSetterGetter:(NSString *)nameWithSetterGetter {
  	objc_setAssociatedObject(self, &nameWithSetterGetterKey, nameWithSetterGetter, 	OBJC_ASSOCIATION_COPY);
}

// 运行时实现getter方法
- (NSString *)getNameWithSetterGetter {
  	return objc_getAssociatedObject(self, &nameWithSetterGetterKey);
}

@end
```
??通过以上代码我们是手动实现了setter/getter方法，但是注意调用_成员变量依然会报错。

扩展（Extension）

一. 概念

??Extension是Category的一个特例。类扩展与分类相比只少了分类的名称，所以称之为“匿名分类”。其实开发当中，我们几乎天天在使用，只是我们不太注意而已。

二. 扩展的定义

@interface XXX ()
//私有属性
//私有方法（如果不实现，编译时会报警,Method definition for ‘XXX‘ not found）
@end

三. 作用

为一个类添加额外的、原来没有的私有变量，私有方法和私有属性；
只以声明存在，寄生于宿主类.m中（一般的类扩展写到.m文件中，一般的私有属性写到.m文件中的类扩展中。）；

类别和类扩展的区别

类别原则上只能增加方法（能添加属性的的原因只是通过runtime解决无setter/getter的问题而已）；
类扩展不仅可以增加方法，还可以增加实例变量（或者属性），只是该实例变量默认是@private类型的（
用范围只能在自身类，而不是子类或其他地方）；
类扩展中声明的方法没被实现，编译器会报警，但是类别中的方法没被实现编译器是不会有任何警告的。这是因为类扩展是在编译阶段被添加到类中，而类别是在运行时添加到类中；
类扩展不能像类别那样拥有独立的实现部分（@implementation部分），也就是说，类扩展所声明的方法必须依托对应类的实现部分来实现；
定义在 .m 文件中的类扩展方法为私有的，定义在 .h 文件（头文件）中的类扩展方法为公有的。类扩展是在 .m 文件中声明私有方法的非常好的方式；

分类和扩展

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分类（Category）

一. 概念

二. 分类的定义

扩展（Extension）

一. 概念

二. 扩展的定义

三. 作用

类别和类扩展的区别

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