深入浅出理解分类(category,类别,类目)和类扩展(extension,匿名类别)

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深入浅出理解分类(category,类别,类目)和类扩展(extension,匿名类别)

苹果推荐分类的使用 ,可以如下使用:

1.给已经存在的类添加方法

2.把类的实现分开在几个不同文件中

减少单个文件的体积

把不同功能组织到不同的category里

多个开发者共同完成一个类

按照需求加载想要的category

3.声明私有方法

除此之外,我们还可以转换思想,将category使用到如下地方:

4.模仿多继承

5.把framework的私有方法分开



分类运用场景举例:想要收集每个页面的启动时间。

问题1:

项目中已经有上百个页面了,如果一个一个的加,浪费时间不说,以后增加了新页面,还需要添加方法。

解决方法:

我们可以发现页面都继承了UIViewController,想要在每个页面都执行的代码,可以写在这些页面的父类中。我们可以把代码写在UIViewController中。

问题2:

UIViewController是官方类,我们只能调用期接口,并不能修改他的实现。

解决方法:

使用分类(category)。

1.分类(category)的作用

1.1作用:可以在不修改原来类的基础上,为一个类扩展方法。

1.2最主要的用法:给系统自带的类扩展方法。

2.分类中能写点啥?

2.1分类中只能添加“方法”,不能增加成员变量。  (在runtime层面可以通过关联对象为分类添加成员属性

2.2分类中可以访问原来类中的成员变量,但是只能访问@protect和@public形式的变量。如果想要访问本类中的私有变量,分类和子类一样,只能通过方法来访问。

2.3如果一定要在分类中添加成员变量,可以通过getter,setter手段进行添加,详细以后再写,TODO。

3.分类的书写方法

假设我们有一个类,名叫Person,意义是人类。在person类中我们有一个方法,-(void)eat;意义是吃,因为每个人类都会吃。

人类有很多共同特点,也有很多不同点,比如,并不是每个人都会踢足球。这时候我写一个分类,给喜欢运动的人,这个分类的名字叫做sport。因为是person类的分类,你会看到生成的名字叫做Person+sport。下面让我们来试着添加一下。

0.分类的使用过程:声明分类->实现分类->使用分类?

1.在项目中添加类,选择Objective-C File,在?弹出的页面中这样配置。

2.Person+sport.h头文件

3.Person+sport.m文件

4.回到最开始收集页面启动时间的问题,本类是系统的类,这里是UIViewController,我们可以使用分类扩展他的方法,也可以重写他的方法,可以我需要在调用的地方加头文件,所有子类都写头文件和直接在子类写方法没有什么区别,怎么样可以使得不写头文件,子类就能调用我们写的代码呢?

回答:

我们可以进行方法交换Method Swizzling(这样可以不必在调用的地方增加头文件),从而使得在实现的时候调用重写的方法。具体实现以后写


category底层结构

我们知道,所有OC类和对象,在runtime层都是用struct表示的,category在runtime层使用结构体category_t定义的,包含了如下:

name 类名

cls 类

instanceMethods 对象方法

classMethods 类方法

protocols 协议列表

instanceProperties 添加的所有属性

4.分类的执行优先级、方法调用顺序  category加载 

category加载

在runtime,系统会将包含的内容添加如下:

把category的实力方法,协议,已经属性添加到类上

把类方法和协议添加到metaclass

分类加载和方法调用顺序

加载:先加载原类的+load方法,再加载分类的+load方法,若多个分类,则根据编译顺序加载

调用:先调用分类的方法,再调用原类的方法,分类方法会覆盖原类的方法

分类覆盖类的方法

如果分类中的方法与类的方法同名,则将会覆盖类的方法,实现原理:分类的对象方法会添加到类的方法列表中,分类的方法会添加到类的相应方法列表中(对象方法添加到类的方法列表,类方法会添加到metaclass列表),而且排列顺序会与原类的同名方法排在一起,且在原类的同名方法的前面。方法调用时会根据顺序先找到第一同名方法就调用,因此会覆盖原类的同名方法。

4.1在本类和分类有相同的方法时,优先调用分类的方法再调用本类的方法。

4.2如果有两个分类,他们都实现了相同的方法,如何判断谁先执行?分类执行顺序可以通过targets,Build Phases,Complie Source进行调节,注意执行顺序是从上到下的。(只有两个相同方法名的分类)

5.分类(category)和类扩展(extension)的关系

1.类扩展(extension)是category的一个特例,有时候也被称为匿名分类。他的作用是为一个类添加一些私有的成员变量和方法。

2.类扩展能写点啥?和分类不同,类扩展即可以声明成员变量又可以声明方法。

3.类扩展听上去很复杂,但其实我们很早就认识他了。你记得继承自UIViewController的ViewController和继承自NSObject的类有什么不同么?

4.继承自UIViewController的ViewController类

5.对比看一下继承自NSObject的类我们会发现没有上面的代码块

@interface ViewController()//这就是类扩展的写法

@end

6.类扩展可以定义在.m文件中,这种扩展方式中定义的变量都是私有的,也可以定义在.h文件中,这样定义的代码就是共有的,类扩展在.m文件中声明私有方法是非常好的方式。

7.类扩展中添加的新方法,一定要实现。categorygory中没有这种限制。


category和extension区别1

category: 类别,分类

专门用来给类添加新的方法

不能给类添加成员属性,添加了成员变量,也无法取到

注意:其实可以通过runtime给分类添加属性

分类中用@property定义变量,只会生成变量的getter,setter方法的声明,不能生成方法实现和带下划线的成员变量。

extension:类扩展

可以说成是特殊的分类,也称作匿名分类

可以给类添加成员属性,但是是私有变量

可以给类添加方法,也是私有方法

category和extension区别2

虽然有人说extension是一个特殊的category,也有人将extension叫做匿名分类,但是其实两者差别很大。

extension

在编译器决议,是类的一部分,在编译器和头文件的@interface和实现文件里的@implement一起形成了一个完整的类。

伴随着类的产生而产生,也随着类的消失而消失。

extension一般用来隐藏类的私有消息,你必须有一个类的源码才能添加一个类的extension,所以对于系统一些类,如nsstring,就无法添加类扩展

category

是运行期决议的

类扩展可以添加实例变量,分类不能添加实例变量

原因:因为在运行期,对象的内存布局已经确定,如果添加实例变量会破坏类的内部布局,这对编译性语言是灾难性的。

为什么Category只能为对象添加方法,却不能添加成员变量?

Category只能为对象添加方法,却不能添加成员变量的原因:如果可以添加成员变量,添加的成员变量没有办法初始化


引用资料:1 http://www.cocoachina.com/ios/20161018/17784.html

                     2 Category分类和Extension类扩展的详解与区别

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