在 iOS 开发中,或多或少接触过这三个东西,但是以前只是知道使用它们,但是它们之间有什么区别或每个有什么不可替代的功能,今天来总结一波。
分类(category)
iOS在2.0就已经推出分类(Category),它允许开发者在不改动原有类的情况下,对该类进行扩展使用。分类(Category)是OC中的特有语法,它是表示一个指向分类的结构体的指针。原则上它只能增加方法,不能增加成员(实例)变量,具体原因看源码:
CategoryCategory 是表示一个指向分类的结构体的指针,其定义如下:typedef struct objc_category *Category;struct objc_category { char *category_name OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类名 char *class_name OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所属的类名 struct objc_method_list *instance_methods OBJC2_UNAVAILABLE; // 实例方法列表 struct objc_method_list *class_methods OBJC2_UNAVAILABLE; // 类方法列表 struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所实现的协议列表} 复制代码
从中我们可以看出,这个结构体主要包含了分类定义的实例方法与类方法,其中instance_methods
列表是objc_class
中方法列表的一个子集,而class_methods
列表是元类方法列表的一个子集。但这个结构体里面根本没有属性列表。
要点:
- 分类是用于给原有类添加方法的,因为分类的结构体指针中,没有属性列表,只有方法列表。所以< 原则上讲它只能添加方法, 不能添加属性(成员变量),实际上可以通过其它方式添加属性>。
- 分类中的可以写@property, 但不会生成
setter/getter
方法, 也不会生成实现以及私有的成员变量(编译时会报警告)。 - 可以在分类中访问原有类中.h中的属性。
- 如果分类中有和原有类同名的方法, 会优先调用分类中的方法, 就是说会忽略原有类的方法。所以同名方法调用的优先级为 `分类 > 本类 > 父类。因此在开发中尽量不要覆盖原有类。
- 如果多个分类中都有和原有类中同名的方法, 那么调用该方法的时候执行谁由编译器决定;编译器会执行最后一个参与编译的分类中的方法。
分类格式:
// .h文件@interface 待扩展的类(分类的名称)@end // .m文件@implementation 待扩展的名称(分类的名称)@end复制代码
具体实现:
// UIView+Category.h文件中
@interface UIView (Category)
@property(nonatomic,copy) NSString *viewName;
//不设置setter/getter方法的属性(注意是可以写在这,而且编译只会报警告,运行不报错)
- (void)setBackground;
//分类方法
@end
// UIView +Category.m文件中
@ implementation UIView (Category) //分类方法的实现
- (void)setBackground {
self.backgroundColor = [UIColor redColor];
} @end
那么问题来了:
- 为什么在分类中声明属性时,运行不会出错呢?
- 既然分类不让添加属性,那为什么我写了@property仍然还以编译通过呢?
现在我们来看一下分类不能添加属性的实质原因:
- 我们知道在一个类中用@property声明属性,编译器会自动帮我们生成
_成员变量
和setter/getter
,但分类的指针结构体中,根本没有属性列表。所以在分类中用@property声明属性,既无法生成_成员变量也无法生成setter/getter
。 - 因此结论是:我们可以用@property声明属性,编译和运行都会通过,只要不使用程序也不会崩溃。但如果调用了
_成员变量
和setter/getter
方法,报错就在所难免了。
进行思考:
- 既然报错的根本原因是使用了系统没有生成的
setter/getter
方法,可不可以在手动添加setter/getter
来避免崩溃,完成调用呢? - 其实是可以的。由于OC是动态语言,方法真正的实现是通过
runtime
完成的,虽然系统不给我们生成setter/getter
,但我们可以通过runtime
手动添加setter/getter
方法。
实现方式:
// UIView+Category.h文件中
@interface UIView (Category)
@property(nonatomic,copy) NSString *viewName;
@end
// UIView +Category.m文件中
#import "UIView + Category.h"
#import <objc/runtime.h>
static NSString *viewNameKey = @"viewNameKey";
//定义一个key值
@ implementation UIView (Category)
//运行时实现getter方法
- (NSString *)viewName {
//如果属性值是非id类型,可以通过属性值先构造OC的id对象,再通过对象获取非id类型属性
return objc_getAssociatedObject(self, viewNameKey);
}
//运行时实现setter方法
- (void)setViewName:(NSString *)viewName{
//如果属性值是非id类型,可以通过属性值先构造OC的id对象,再通过对象获取非id类型属性
objc_setAssociatedObject(self, viewNameKey, viewName,OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
@end
实际调用:
UIView *myView = [UIView new];myView.viewName = @"添加属性成功";
NSLog(@"%@", myView.viewName);
注意:
- 以上代码仅仅是手动实现了
setter/getter
方法,但调用_成员变量
依然报错。
类扩展(extension)
Extension是Category的一个特例。类扩展与分类相比只少了分类的名称,所以称之为“匿名分类”。 其实开发当中,我们几乎天天在使用。对于有些人来说像是最熟悉的陌生人。在我们平常的 .m 文件中的 @interface XXX() 到 @end 这部分就属于这个类的扩展。
类扩展格式:
@interface XXX ()//私有属性//私有方法(如果不实现,编译时会报警告,
Method definition for 'XXX' not found)@end 复制代码
说明:
- 为一个类添加额外的原来没有变量,方法和属性
- 一般的类扩展写到.m文件中
- 一般的私有属性写到.m文件中的类扩展中
分类与类扩展的区别
- 分类中原则上只能增加方法(能添加属性的的原因只是通过
runtime
解决无setter/getter
的问题而已); - 类扩展不仅可以增加方法,还可以增加实例变量(或者属性),只是该实例变量默认是@private类型的( 作用范围只能在自身类,而不是子类或其他地方);
- 类扩展中声明的方法没被实现,编译器会报警告,但是分类中的方法没被实现编译器是不会有任何警告的。这是因为类扩展是在编译阶段被添加到类中,而分类是在运行时添加到类中。
- 类扩展不能像分类那样拥有独立的实现部分(@implementation部分),也就是说,类扩展所声明的方法必须依托对应类的实现部分来实现。
- 定义在 .m 文件中的类扩展方法为私有的,定义在 .h 文件(头文件)中的类扩展方法为公有的。类扩展是在 .m 文件中声明私有方法的非常好的方式。
继承
对于继承,应该都是很熟悉了,网上详细的资料也是非常多,在这里就不再赘述,主要介绍它与分类的区别。
分类与继承的区别
以下情况使用继承:
- 新扩展的方法与原方法同名,但是还需要使用父类的实现。
- 扩展类的属性。
以下情况使用分类:
- 针对系统特定类,例如:NSString,NSArray,NSNumber等。
- 针对自定义类,对于大型而复杂的类,为提高可维护性,把相关的方法分组到多个单独的文件中。
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