Category 的结构引申

附加：Category 的处理过程

1. Xcode在编译时，会将所有参与编译的分类转变成一个c++结构体（图1所示）

   
   图片 1.png
2. 运行时通过runtime加载所有category数据,并将其方法、属性、协议数据按照编译顺序，分别合并到一个对应的大数组中
   [后编译的在数组的前面] ----> 这样方法调用时就会优先调用后编译的分类方法
3. 将合并后的分类数据（方法、属性、协议），插入到类(类对象、元类对象)原来数据的前面 ----> 优先调用分类方法

综上概括：

1. 本质上所有对象方法、协议、属性最终都会按照分类在前，原类在后；后编译的分类在前，先编译在后的原则，分别存放在类对象的对象方法、协议、属性对应的数组里面
2. 所有类方法最终都会按照分类在前，原类在后；后编译的分类在前，先编译在后的原则，存放在元类对象的类方法数组里面

结论

1. 最终方法或属性等都一个数组，且有序，所以就有了方法调用顺序：后编译的分类方法-->先编译的分类方法-->类对象（元类对象）原来的方法
2. 因为程序运行时runtime是把所有分类数据合并到原类所有数据中,所以不管有没有import 某个分类的头文件，这个分类中 重写的方法都会可能被调用
3. 分类结构体中只包含有属性数组``struct property_list *instanceProperties;，所以分类允许添加属性的，但需要手动实现getter 和setter（@proterty... 在分类声明属性，只会生成属性的getter 和setter声明，但不会实现，和生成带_的成员变量）
4. 分类结构体中不含有成员变量数组``struct property_list *instanceProperties;，可见分类不存在成员变量,也不能添加成员变量

拓展：如何给分类添加伪成员变量

1. 上述结论中谈到：由于分类结构限制，分类不存在成员变量,也不能添加成员变量，但是我们可以用伪成员变量实现类似效果的

2. 实现方案：
   a. 在分类interface用中@property声明一个属性
   b. 在分类implementation中实现属性的 getter 和setter。由于分类不能添加和生成成员变量，所以最常用且可靠的方案是通过Runtime API关联一个伪成员变量，来实现getter 和setter方法

3. 关联对象的相关Runtime API

// 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)

/** 参数说明：
 *  object ：id类型， 一般都传 self；用途相当于一个字典的Key，
            用来归类所关联的成员变量； 
 *  key ：const void * 类型指针，相当于读写属性值的Key，
         可以传用@selector(getter) --》 [这样能免除繁琐的宏或常量定义]
 *  value ： 成员变量的值 （对象）
 *  objc_AssociationPolicy policy ： 内存策略，相当于retain、strong、copy等

4. 示例

#import <objc/runtime.h>

@interface TLPerson (ExampleCode)

@property (copy, nonatomic) NSString *name;
@property (assign, nonatomic) int weight;
@end

@implementation TLPerson (ExampleCode)

- (void)setName:(NSString *)name
{
    /* policy 参数类型
    typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {
    OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0,          
    OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1,                                            
    OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3,  
    OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401,      
    OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403      
    };*/
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(name), name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}

- (NSString *)name
{
    // 隐式参数
    // _cmd == @selector(name)，
    // 用@selector(name)作为key，可以简化代码，省去一些宏定义，还有能有代码提示
    return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}

- (void)setWeight:(int)weight
{
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(weight), @(weight), OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

- (int)weight
{
    // _cmd == @selector(weight)
    return [objc_getAssociatedObject(self, _cmd) intValue];
}

@end