Categories and Extensions
Categories
catgory 允许你为一个已经存在的类增加方法----甚至是一个你没有source的类。
Categories是一种强大的特性，它允许你直接扩展类的功能，而不需要使用子类的方法来扩展。
使用categories，你可以把你自己的类的实现方法分布在几个不同的文件里。
Class extensions与此相似，但是它允许在@ implementation代码块额外的增加自己需要的APIs，而不是在原始类的@interface代码块里。
Adding Methods to Classes
你可以通过在一个带category name的interface file中声明它们，来为一个类增加方法，你也是可以在带同样category name的implementation file里定义它们。
category name表明这些方法增加到一个在别处被声明的类里，而不是一个新类。
但是是要注意的是，你不能使用category来为一个类增加额外的实例变量。
category 增加的这些方法的会成为类类型的一部分。例如，编译器会认为这些通过category的方式增加到NSArray类里面的方法就是NSArray实例中的一部分。
而那些通过继承NSArray的方式，增加到NSArray子类里的方法则不会被包含在NSArray类型里。
Category methods可以做任何在类中正常定义的方法能做的事。在运行时，没有任何区别。通过category 增加到类中的方法会被这个类的所有子类继承，就和此类的其它方法
一样。
Category的声明看赶来和一个interface的声明非常相似(除了category的名字要列在类名后的括号里和没有指明超类之外)。除非它的方法不会访问任何类的实例变量，否则category必须import它扩展的类的文件里来，如下：
#import "ClassName.h "
@interface ClassName ( CategoryName )
//method declarations
@end
通常在实现文件里要import自己的头文件。一个通常的命名方式是category扩展的类名+
category name。category的实现(在ClassName+CategoryName.m文件里)可能会像下面这样：
#import "ClassName+CategoryName.h"
@implementation ClassName ( CategoryName )
//method definitions
@end
需要注意的是category不可以为要扩展的类声明额外的实例变量；它只能包含方法。
然而，所有在类的作用域里的实例变量也在category的作用域里。前面的实例变量指的是
类里能声明过的实例变量，@private的也不例外。
为一个类增加categories的数量是没有限制的，但是每一个category 的名字必须要是不
相同的，而且应该声明和定义一个不同的方法集。
How You Can Use Categories
使用categories的方式有很多：
扩展一个其它实施者定义的类
例如，你可以为Cocoa frameworks里的类增加方法。增加的方法会被子类继承
而且在运行时也不会和原始的方法有任何不同。
作为子类的一个替代方式
不需要定义一个子类来扩展已有的类，通过category你可以直接为类添加方法。
例如，你可以为NSArray和其它的Cocoa classes添加categories.与添加子类的
方式来比，你不需要你扩展的类的源代码。
把实现一个新类的方法分布在多个源文件里
例如，你可以把一个很大的类的方法分组到几个categories里，然后把每个 category放在自己的文件里。当以这种方式使用时， categories在很多方面对开发过程都是有帮助的：
１.提供一个简单的方式来组合相关的方法。被定义在不同的类里的
相似的方法可以被保存在同一个源文件里。
２.当一个类是由多个开发者共同定义的时候，可以简化大类的管理。
３.为一个非常大的类的增量编译提供方便。
４.提高常用方法的本地参考。
５.可以根据不同版本的程序配置不同的类，而无需为不同版本保持相同的源代码。
可以用来声明非正式协议
例如：@interface NSObject ( MyXMLSupport )
- initFromXMLRepresentation: (NSXMLElement *)XMLElement;
- ( NSXMLElement *)XMLRepresentation;
@end
虽然Objective-C语言目前允许使用category来通过重载继承的类的方法或者甚至是类文件中的方法，但是这种做法是被强烈反对的。category不是子类的替代品。使用category 来重载
方法有很多重大的缺陷：
当category 重载一个从父类继承过来的方法，通常可以通过super关键字来调用父类的实现方法。然而，如果category重载一个扩展类本身存在的方法，就没有唤醒原始实现方法的办法了。
同一个类的category不能声明重载这个类的另一个category中声明的方法。
这一点非常的重要，因为很多Cocoa类也是通过使用categories来实现的。
一个你试图重载的框架中定义的方法可能本身就已经在一个category被实现了，
如果你这样做了，很可能使用得前面的category的方法的实现失效。
一些category methods的存在可能会导致整个框架的行为发生变化。
例如，如果你在NSObject的一个category中重载windowWillClose:委托方法，
在你的程序里所有窗口的委托将会使用category方法来回应；所有NSWIndow
实例的行为都会改变。你为一个框架类增加的Categories可能会导致行为上很神秘
的变化和程序的崩溃。
Categories of the Root Class
Category 可以为任何的类添加方法，其中也包括root class。添加到NSObject类上的方法
对于所有与你的代码相关联的类都是可用的。有时候为root class添加方法是非常有用的，
但是它也是非常危险的。虽然从表面上看起来category所做出的修改可以被很好的理解，
而且影响也是有限的，但是继承的机制使得它有了一个广泛的作用域。你可能会对你程序
里不可见的类做出意想不到的修改；你可能会对你正在做的事会产生的结果一无所知。
甚者，当对你修改过什么一无所知的人在你的程序上工作时，他们对于他们正在做的事也
不会有一个充分的了解。
另外，当你为root class实现方法时有两点需要记住：
发送消息给super是非法的(因为NSObject没有超类)类的对象可以执行root class中定义的实例方法
正常来说，类对象只能执行类方法。但是root class中定义的实例方法是一个特例。它们
定义了一个类，在运行时系统中的所有对象都继承这个类。类对象是完全成熟的对象，它
需要共享同一个类。
这个特性意味着你为NSObject类在category定义的实例方法不仅要能被实例对象执行，
而且也要能被类对象执行。例如：在方法体中，self可能代表一个类对象，也可能是类的
一个实例。
Extensions
除了它所声明的方法必须要在相应类的主要@implementation代码块被实现以外，
类的extensions就像一个匿名的categories。
一个类有一个公开声明的API，同时有额外的方法声明为仅由类或框架类私有使用，
这是很正常的。你可以在上面提到的一个私有的头文件或实现文件里用一个category
(或多于一个的category)来声明这样的方法。这样是可行的，但是编译器并不能确认
所有被声明的方法都被实现了。
例如，下面代码里的声明和实现在编译器里并不会报错，甚至setNumber: 方法没有实现
也不会有错：
@interface MyObject : NSObject
{
NSNumber * number;
}
- (NSNumber *)number;
@end
@interface MyObject ( Setter )
- (void)setNumber : (NSNumber *)newNumber;
@end
@implementation MyObject
- (NSNumber *)number
{
return number;
}
@end
然而，在运行时如果调用setNumber:方法，将会产生错误。
Class extensions允许你在本地为一个类声明额外需要的方法，而不需要在原始类的
@interface代码块去添加，正如下面的例子所示：
@interface MyObject : NSObject
{
NSNumber * number;
}
- (NSNumber * )number;
@end
@interface MyObject()
- (void)setNumber: (NSNumber *)newNumber;
@end
@implementation MyObject
- (NSNumber *)number
{
return number;
}
- (void)setNumber:(NSNumber *)newNumber
{
number = newNumber;
}
@end
上面的例子中，有几点要注意的：
在第二个@interface代码块的括号里并没有给出名字。
setNumber: 方法的实现出现在类的主@implementation代码块。
setNumber: 方法的实现必须得在类的主@implementation代码块里(你不能在category
里实现它)。如果不这样，编译器将会产生一个找不到setNumber:方法定义的警告。
看完上面的内容，应该有了一些初步的认识了，下面在具体说下应用方面例子。
Class extensions 被设计出来的目的是为了解决二个问题。
第一就是便利编译器能更好的验证类的私有接口，第二个目的就是解决一个微秒而粗糙的properties(另一个objective-c 2.0的特性)问题.
有关更好的验证类的私有接口：
当实现一个类，通常在类的@implementation块会有一个方法集。它们作用于整个@implementation块，在其它所有方法的之前实现，这样当有其它方法用到这些私有方法
时 ，就不会有警告出现(如果它们被实现在最下面，那么编译器会发出警告)。
但这样的实现方式是很粗笨的，我们可以把所有私有方法的声明放在一个category里面，然后把这个category放在.m实现文件顶部。
就像下面这样：
@interface MyClass (SuperSecretInternalSauce)- (void) doMyPrivateThing;- (BOOL) canMyPrivateThingEatThis: (OtherClass *) aThing;@end@implementation MyClass...@end
这些方法将不会在相应的@implementation MycClass (SuperSecretInternalSauce) 块里被实现，当然它们也不是一定要被实现的。
但这样做的结果是编译器将不会做确保你实现了所有在category里声明的方法的检查，换句话说，编译器也不会捕获方法声明中的拼写错误。
这是因为category如果没有相应@implementation MycClass (SuperSecretInternalSauce)实现块，那么在objective-c里它就是一个非正式协议。
它就是一个方法声明集，里面的方法可以有选择的去实现，通常这种category会被声明在这个类的了类里。
由于 class extension 有效的扩展类的主接口，那么把上面的一段声明代码改成下面这样，也可以达到同样的效果。
@interface MyClass ()- (void) doMyPrivateThing;- (BOOL) canMyPrivateThingEatThis: (OtherClass *) aThing;@end@implementation MyClass...@end
这样修改之后，如果类的@implementation块里没有包含在extension中声明的方法的实现，编译器将会发出抱怨。
有关设计public readonly,private readwrite 的properties:
当我们设计属性时，通常不会设计得太强大。为实现这个目的，可以把它声明在一个categories里，通过特别的synthesis这个属性，可以对它达到功能性的限制
或者完全禁止。
注意：synthesis在categories里是被禁止的，因为synthesis需要存储，而在category里不能有效的声明一个存储区，允许category合成访问类实例变量的方法是不可接受的，
这样太脆弱也太丑陋了。
然而，为了达到内部类和框架的目的，声明一个对公共来说是只读，而对私有来说可以读写的property也是可取的。
一个额外的需求是synthesis 这样的properties必须总是能原生而精确的synthesize setter和getter方法。特别是当声明一个atomic的property，
开发者没有办法正确的手动编写1/2的getter setter方法对；也没法保证锁定的资源不外露，这就是说，在这种情况下没法保证原子性。
class extensions很优雅的解决了这个问题。
具体来说，你可以像下面这样来声明一个property：
@interface MyClass : NSObject@property(readonly) NSView *targetView;@end
然后是实现文件：
@interface MyClass()@property(readwrite) NSView *targetView;@end@implementation MyClass@synthesize targetView;@end
这样一个publicly readonly、privately readwrite 的property就完成了。
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