Category初探

最新推荐文章于 2024-02-21 15:35:28 发布

原创最新推荐文章于 2024-02-21 15:35:28 发布 · 212 阅读

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无论多么完美的设计终究抵不过新需求的无情！

那么当我们遇到要向已经有的类添加方法，该怎么办呢？一般来说继承和分类（Category)都是很好的选择。今天我就一起研究一下分类。

正文

1.category 与extension 的区别

extension可以为添加方法，看起来跟category功能差不多，但他们之间的差别很大。extension是类的一部分，在编译期间就决定了它与类同生共死的属性。你必须知道一个类的实现文件，才能为它添加，遇到系统的，比如NSString,它就吃了鳖。而category就灵活多了，它的实现实在运行的时候。所以它无法为类添加实例变量，因为一个类的内存已经分配好了。

2.category真面目

我们知道所有的类和对象在runtime层都是结构体表示的，category也不例外，category用结构体category_t（在objc-runtime-new.h中可以找到此定义），它包含了
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）

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;

可以看出category可以是类方法，实例方法，协议，属性，不可以是实例变量。下面我们写一个类来测试一下。

MyClass.h：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface MyClass : NSObject

- (void)printName;

@end

@interface MyClass(MyAddition)

@property(nonatomic, copy) NSString *name;

- (void)printName;

@end

MyClass.m：

#import "MyClass.h"

@implementation MyClass

- (void)printName
{
    NSLog(@"%@",@"MyClass");
}

@end

@implementation MyClass(MyAddition)

- (void)printName
{
    NSLog(@"%@",@"MyAddition");
}

@end

我们来看一下category编译之后的样子，使用clang命令：

clang -rewrite-objc MyClass.m

会得到一个很大的文件，有10万多行，我们不管它，来看一下最后与category有关的代码

static struct /*_method_list_t*/ {
	unsigned int entsize;  // sizeof(struct _objc_method)
	unsigned int method_count;
	struct _objc_method method_list[1];
} _OBJC_$_CATEGORY_INSTANCE_METHODS_MyClass_$_MyAddition __attribute__ ((used, section ("__DATA,__objc_const"))) = {
	sizeof(_objc_method),
	1,
	{{(struct objc_selector *)"printName", "v16@0:8", (void *)_I_MyClass_MyAddition_printName}}
};

static struct /*_prop_list_t*/ {
	unsigned int entsize;  // sizeof(struct _prop_t)
	unsigned int count_of_properties;
	struct _prop_t prop_list[1];
} _OBJC_$_PROP_LIST_MyClass_$_MyAddition __attribute__ ((used, section ("__DATA,__objc_const"))) = {
	sizeof(_prop_t),
	1,
	{{"name","T@\"NSString\",C,N"}}
};

extern "C" __declspec(dllexport) struct _class_t OBJC_CLASS_$_MyClass;

static struct _category_t _OBJC_$_CATEGORY_MyClass_$_MyAddition __attribute__ ((used, section ("__DATA,__objc_const"))) = 
{
	"MyClass",
	0, // &OBJC_CLASS_$_MyClass,
	(const struct _method_list_t *)&_OBJC_$_CATEGORY_INSTANCE_METHODS_MyClass_$_MyAddition,
	0,
	0,
	(const struct _prop_list_t *)&_OBJC_$_PROP_LIST_MyClass_$_MyAddition,
};
static void OBJC_CATEGORY_SETUP_$_MyClass_$_MyAddition(void ) {
	_OBJC_$_CATEGORY_MyClass_$_MyAddition.cls = &OBJC_CLASS_$_MyClass;
}
#pragma section(".objc_inithooks$B", long, read, write)
__declspec(allocate(".objc_inithooks$B")) static void *OBJC_CATEGORY_SETUP[] = {
	(void *)&OBJC_CATEGORY_SETUP_$_MyClass_$_MyAddition,
};
static struct _class_t *L_OBJC_LABEL_CLASS_$ [1] __attribute__((used, section ("__DATA, __objc_classlist,regular,no_dead_strip")))= {
	&OBJC_CLASS_$_MyClass,
};
static struct _category_t *L_OBJC_LABEL_CATEGORY_$ [1] __attribute__((used, section ("__DATA, __objc_catlist,regular,no_dead_strip")))= {
	&_OBJC_$_CATEGORY_MyClass_$_MyAddition,
};
static struct IMAGE_INFO { unsigned version; unsigned flag; } _OBJC_IMAGE_INFO = { 0, 2 };

</pre>  分析这段代码_OBJC_$_CATEGORY_INSTANCE_METHODS_MyClass_$_MyAddition 表示的是category里面的方法，method_count表示的是方法的个数，method_list表示方法结构体数组，结构体数组里有方法的名字，_OBJC_$_PRO_LIST_MyClass_$_MyAddition表示category里面的属性。_category_t _OBJC_$_CATEGORY_MyClass_$_MyAddition 这个结构体就是category了，还对应它的初始化。</div><h2>  3.<span style="color: rgb(42, 41, 53); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; line-height: 18px;"><span style="color: rgb(42, 41, 53); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; line-height: 18px;">category的方法覆盖</span></span></h2><div><span style="color: rgb(42, 41, 53); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; line-height: 18px;"><span style="color: rgb(42, 41, 53); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; line-height: 18px;"><span style="color: rgb(102, 102, 102); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; font-size: 13.92px; line-height: 24px;">鉴于上面几节我们已经把原理都讲了，这一节只有一个问题:</span><br style="padding: 0px; margin: 0px; color: rgb(102, 102, 102); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; font-size: 13.92px; line-height: 24px;" /><span style="color: rgb(102, 102, 102); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; font-size: 13.92px; line-height: 24px;">怎么调用到原来类中被category覆盖掉的方法？</span><br style="padding: 0px; margin: 0px; color: rgb(102, 102, 102); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; font-size: 13.92px; line-height: 24px;" /><span style="color: rgb(102, 102, 102); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; font-size: 13.92px; line-height: 24px;">对于这个问题，我们已经知道category其实并不是完全替换掉原来类的同名方法，只是category在方法列表的前面而已，所以我们只要顺着方法列表找到最后一个对应名字的方法，就可以调用原来类的方法：</span></span></span></div><div><span style="color: rgb(42, 41, 53); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; line-height: 18px;"><span style="color: rgb(42, 41, 53); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; line-height: 18px;"><span style="color: rgb(102, 102, 102); font-family: "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", 微软雅黑, sans-serif; font-size: 13.92px; line-height: 24px;"></span></span></span><pre name="code" class="objc">MyClass *class = [[MyClass alloc]init];
    [class printName];
    
    Class currentClass = [MyClass class];
    
    MyClass *My = [[MyClass alloc]init];
    
    if (currentClass) {
        unsigned int methodCount;
        
        Method *methodList = class_copyMethodList(currentClass, &methodCount);
        IMP lastImp = NULL;
        SEL lastSel = NULL;
        for (NSInteger i = 0; i < methodCount; i++) {
            Method method = methodList[i];
            
            NSString *methodName = [NSString stringWithCString:sel_getName(method_getName(method)) encoding:NSUTF8StringEncoding];
            
            if ([@"printName" isEqualToString:methodName]) {
                lastImp = method_getImplementation(method);
                lastSel = method_getName(method);
                
            }
        }
        
        typedef void (*fn)(id, SEL);
        
        
        if (lastImp != NULL) {
            fn f = (fn)lastImp;
            f(My, lastSel);
        }
        free(methodList);
    }
    [class printName];

通过这段代码就可以调用到类里的方法。