Objective-C：Category

Category的底层结构

Category.png

Category的加载处理过程

1. 通过Runtime加载某个类的所有Category数据
2. 把所有Category的方法、属性、协议数据，合并到一个大数组中后面参与编译的Category数据，会在数组的前面
3. 将合并后的分类数据（方法、属性、协议），插入到类原来数据的前面

1)、category的方法没有“完全替换掉”原来类已经有的方法，也就是说如果category和原来类都有methodA，那么category附加完成之后，类的方法列表里会有两个methodA

2)、category的方法被放到了新方法列表的前面，而原来类的方法被放到了新方法列表的后面，这也就是我们平常所说的category的方法会“覆盖”掉原来类的同名方法，这是因为运行时在查找方法的时候是顺着方法列表的顺序查找的，它只要一找到对应名字的方法，就会罢休^_，殊不知后面可能还有一样名字的方法。

+load方法

+load方法会在runtime加载类、分类时调用每个类、分类的+load，在程序运行过程中只调用一次

调用顺序

1.先调用类的+load

1. 按照编译先后顺序调用（先编译，先调用）
2. 调用子类的+load之前会先调用父类的+load

2.再调用category的+load

先编译的分类，优先调用load（先编译，先调用）

虽然对于+load的执行顺序是这样，但是对于“覆盖”掉的方法，则会先找到最后一个编译的category里的对应方法。

+initialize方法

+initialize方法会在类第一次接收到消息时调用,每一个类只会initialize一次（父类的initialize方法可能会被调用多次）

调用顺序

先调用父类的+initialize

再调用子类的+initialize

(先初始化父类，再初始化子类，每个类只会初始化1次)

+initialize和+load的很大区别是，+initialize是通过objc_msgSend进行调用的，所以有以下特点

如果子类没有实现+initialize，会调用父类的+initialize（所以父类的+initialize可能会被调用多次）

如果分类实现了+initialize，就覆盖类本身的+initialize调用,类不会调用+initialize

调用方式

1> load是根据函数地址直接调用
2> initialize是通过objc_msgSend调用

在category中添加和对象关联的值？

//添加关联对象
void objc_setAssociatedObject(id object, const void * key,id value, objc_AssociationPolicy policy)

//获得关联对象
id objc_getAssociatedObject(id object, const void * key)

//移除所有的关联对象
void objc_removeAssociatedObjects(id object)

@interface MJPerson (Test)

@property (copy, nonatomic) NSString *name;

@end

#import <objc/runtime.h>

@implementation MJPerson (Test)

- (void)setName:(NSString *)name
{
   objc_setAssociatedObject(self, @selector(name), name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}
- (NSString *)name
{
  // 隐式参数
  // _cmd == @selector(name)
 return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}
//把方法地址作为KEY,也可以用其他变量作为Key
//static修饰的变量在编译的时候值就应该确定
static const void *NameKey = &NameKey;
static const void *WeightKey = &WeightKey;

void *objc_destructInstance(id obj) 
{
    if (obj) {
        Class isa_gen = _object_getClass(obj);
        class_t *isa = newcls(isa_gen);

        // Read all of the flags at once for performance.
        bool cxx = hasCxxStructors(isa);
        bool assoc = !UseGC && _class_instancesHaveAssociatedObjects(isa_gen);

        // This order is important.
        if (cxx) object_cxxDestruct(obj);
        if (assoc) _object_remove_assocations(obj);

        if (!UseGC) objc_clear_deallocating(obj);
    }

    return obj;
}

runtime的销毁对象函数objc_destructInstance里面会判断这个对象有没有关联对象，如果有，会调用_object_remove_assocations做关联对象的清理工作

struct _category_t {
    const char *name;
    struct _class_t *cls;
    const struct _method_list_t *instance_methods;
    const struct _method_list_t *class_methods;
    const struct _protocol_list_t *protocols;
    const struct _prop_list_t *properties;
};

category添加成员变量报错:Instance variables may not be placed in categories.

category不能添加成员变量的原因:

objc_class结构体大小是固定的，不可能往这个结构体中添加数据，只能修改。所以ivars指向的是一个固定区域，只能修改成员变量值，不能增加成员变量个数。

methodList是是一个二维数组，所以可以修改*methodLists的值来增加成员方法.

category可以通过关联对象的方式添加属性(property)，但是不能添加实例变量(instance variable)。

category是无法添加实例变量的（因为在运行期，对象的内存布局已经确定，如果添加实例变量就会破坏类的内部布局，这对编译型语言来说是灾难性的）

objc_class.png