iOS Objective-C 类扩展

1. 类扩展简介

类扩展是我们在开发中经常忽略的一个知识点。就我个人来说，一直认为类扩展就是类中的一部分，我们主要在其中声明私有属性，其实不是，因为类扩展是单独存在的，我们新建一个类的时候并不会主动创建类扩展。但也是，因为类扩展在类编译的时候一起编译。

类扩展的定义：

A class extension bears some similarity to a category, but it can only be added to a class for which you have the source code at compile time (the class is compiled at the same time as the class extension). The methods declared by a class extension are implemented in the @implementation block for the original class so you can’t, for example, declare a class extension on a framework class, such as a Cocoa or Cocoa Touch class like NSString.

译：类扩展与分类有一些相似之处，但它只能添加到在编译时拥有源代码的类中(类与类扩展同时编译)。类扩展声明的方法是在原始类的@implementation块中实现的，所以你不能在框架类上声明类扩展，比如Cocoa或Cocoa Touch类，比如NSString。

类扩展的声明语法：

@interface ClassName ()
 
@end

新建一个类扩展：

我们在Xcode中创建Objective类型的文件的时候可以选择空文件、分类、协议以及类扩展。

新建类扩展.jpg

虽然Xcode给我们提供了新建类扩展的选项，但是一般我们不这样用，我们一般都是在.m文件中声明一下当前的类扩展，其实协议的声明我们大多数也是这样做的。

2. 类拓展的应用

2.1 添加属性

@interface XYZPerson ()
@property NSObject *extraProperty;
@end

2.2 添加实例变量

添加自定义实例变量。需要在类扩展接口的大括号中声明。

@interface XYZPerson () {
    id _someCustomInstanceVariable;
}
@end

2.3 隐藏私有信息

在类中声明一个只读的属性uniqueIdentifier如下，这样我们暴露给外界的时候就是只读的。

@interface XYZPerson : NSObject
...
@property (readonly) NSString *uniqueIdentifier;
- (void)assignUniqueIdentifier;
@end

但是我们想在类内部进行更改就可以通过类扩展来实现，如下

@interface XYZPerson ()
@property (readwrite) NSString *uniqueIdentifier;
@end
 
@implementation XYZPerson
...
@end

3. 验证类扩展的确定时机是编译时

我们新建一个LGPerson类，并新建一个LGPerson+Extension的类扩展。代码如下：

LGPerson 代码：


#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface LGPerson : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END


#import "LGPerson.h"
#import "LGPerson+Extension.h"

@interface LGPerson ()
@property (nonatomic, copy) NSString *mName;

- (void)extM_method;
@end

@implementation LGPerson

+ (void)load{
    NSLog(@"%s",__func__);
}

- (void)extM_method{
    NSLog(@"%s",__func__);
}

- (void)extH_method{
    NSLog(@"%s",__func__);
}

@end

LGPerson+Extension 代码：

#import "LGPerson.h"


NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface LGPerson ()
@property (nonatomic, copy) NSString *ext_name;
@property (nonatomic, copy) NSString *ext_subject;

- (void)extH_method;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

main.m 代码：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
#import "LGPerson.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        NSLog(@"Hello, World!");
        
        LGPerson *p = [LGPerson alloc];
        NSLog(@"%@ - %p", p, p);
        
    }
    return 0;
}

先导知识，类中由编译器确定的实例方法以及属性存储在类的bits->data->ro中，我们只要验证在ro中存在我们在上面代码中定义的方法和属性以及属性的setter和getter方法就可以说明类扩展的确定时机是类编译的时候。先导知识传送门：
iOS Objective-C 类原理
iOS Objective-C 方法的本质