類目(category) - 類擴展(extension) 區別

 

說明：

• 方法，屬性或變量：

　　  類別只能添加方法，不能添加屬性（理論上，但能夠經過runtime的關聯添加）。

        擴展能夠添加方法和實例變量或屬性，實例變量默認@private類型。擴展是類別的一個特例，是類別的一個「匿名分類」。

• 方法只聲明沒有實現，報警：

        類別編譯器不會報警：類別在運行時添加到類中。

        擴展編譯器會報警：擴展在編譯階段添加到類中。

背景：

在大型項目，企業級開發中多人同時維護同一個類，這樣勢必會致使當前類隨着項目開展，變得臃腫，iOS中的分類（Category）就很好的解決了這個問題。

分類（Category）：

概念

分類（Category）是OC中的特有語法，它是表示一個指向分類的結構體的指針。原則上它只能增長方法，不能增長成員（實例）變量。具體緣由看源碼組成:

Category源碼：

Category
Category 是表示一個指向分類的結構體的指針，其定義以下：
typedef struct objc_category *Category;
struct objc_category {
  char *category_name                          OBJC2_UNAVAILABLE; // 分類名
  char *class_name                             OBJC2_UNAVAILABLE; // 分類所屬的類名
  struct objc_method_list *instance_methods    OBJC2_UNAVAILABLE; // 實例方法列表
  struct objc_method_list *class_methods       OBJC2_UNAVAILABLE; // 類方法列表
  struct objc_protocol_list *protocols         OBJC2_UNAVAILABLE; // 分類所實現的協議列表
}

經過上面咱們能夠發現，這個結構體主要包含了分類定義的實例方法與類方法，其中instance_methods 列表是 objc_class 中方法列表的一個子集，而class_methods列表是元類方法列表的一個子集。
但這個結構體裏面

根本沒有屬性列表，
根本沒有屬性列表，
根本沒有屬性列表。

注意：
1. 分類是用於給原有類添加方法的,由於分類的結構體指針中，沒有屬性列表，只有方法列表。因此< 原則上講它只能添加方法, 不能添加屬性(成員變量),實際上能夠經過其它方式添加屬性> ;
2. 分類中的能夠寫@property, 但不會生成setter/getter方法, 也不會生成實現以及私有的成員變量（編譯時會報警告）;
3. 能夠在分類中訪問原有類中.h中的屬性;
4. 若是分類中有和原有類同名的方法, 會優先調用分類中的方法, 就是說會忽略原有類的方法。因此同名方法調用的優先級爲 分類 > 本類 > 父類。所以在開發中儘可能不要覆蓋原有類;
5. 若是多個分類中都有和原有類中同名的方法, 那麼調用該方法的時候執行誰由編譯器決定；編譯器會執行最後一個參與編譯的分類中的方法。

分類格式：

@interface 待擴展的類（分類的名稱）
@end

@implementation 待擴展的名稱（分類的名稱）
@end

實際代碼以下：

//  Programmer+Category.h文件中
@interface Programmer (Category)

@property(nonatomic,copy) NSString *nameWithSetterGetter;           //設置setter/getter方法的屬性

@property(nonatomic,copy) NSString *nameWithoutSetterGetter;        //不設置setter/getter方法的屬性（注意是能夠寫在這，並且編譯只會報警告，運行不報錯）

- (void) programCategoryMethod;                                     //分類方法

@end

//  Programmer+Category.m文件中

那麼問題來了：

爲何在分類中聲明屬性時，運行不會出錯呢？
既然分類不讓添加屬性，那爲何我寫了@property仍然還以編譯經過呢？

接下來咱們探究下分類不能添加屬性的實質緣由：

咱們知道在一個類中用@property聲明屬性，編譯器會自動幫咱們生成_成員變量和setter/getter，但分類的指針結構體中，根本沒有屬性列表。因此在分類中用@property聲明屬性，既沒法生成_成員變量也沒法生成setter/getter。
所以結論是：咱們能夠用@property聲明屬性，編譯和運行都會經過，只要不使用程序也不會崩潰。但若是調用了_成員變量和setter/getter方法，報錯就在所不免了。

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報錯緣由以下

//普通聲明，無setter/getter
//    programmer.nameWithoutSetterGetter = @"無setter/getter";    //調用setter，編譯成功，運行報錯爲：（-[Programmer setNameWithSetterGetter:]: unrecognized selector sent to instance 0x7f9de358fd70'）
    
//    NSLog(@"%@",programmer.nameWithoutSetterGetter);           //調用getter，編譯成功，運行報錯爲-[Programmer setNameWithSetterGetter:]: unrecognized selector sent to instance 0x7fe22be11ea0'

//    NSLog(@"%@",_nameWithoutSetterGetter);        //這是調用_成員變量,錯誤提示爲：（Use of undeclared identifier '_nameWithoutSetterGetter'）

 

那接下來咱們繼續思考:
既然報錯的根本緣由是使用了系統沒有生成的setter/getter方法，可不能夠在手動添加setter/getter來避免崩潰，完成調用呢？
實際上是能夠的。因爲OC是動態語言，方法真正的實現是經過runtime完成的，雖然系統不給咱們生成setter/getter，但咱們能夠經過runtime手動添加setter/getter方法。那具體怎麼實現呢？

代碼實現以下:

按照這個思路，咱們經過運行時手動添加這個方法。

#import <objc/runtime.h>

static NSString *nameWithSetterGetterKey = @"nameWithSetterGetterKey";   //定義一個key值
@implementation Programmer (Category)

//運行時實現setter方法
- (void)setNameWithSetterGetter:(NSString *)nameWithSetterGetter {
        objc_setAssociatedObject(self, &nameWithSetterGetterKey, nameWithSetterGetter, OBJC_ASSOCIATION_COPY);
}

//運行時實現getter方法
- (NSString *)nameWithSetterGetter {
    return objc_getAssociatedObject(self, &nameWithSetterGetterKey);
}

@end

 

實際使用效果

//經過runtime實現了setter/getter
    programmer.nameWithSetterGetter = @"有setter/getter";    //調用setter，成功
    NSLog(@"%@",programmer.nameWithSetterGetter);            //調用getter，成功
//    NSLog(@"%@",_nameWithSetterGetter); //這是調用_成員變量，錯誤提示爲：（Use of undeclared identifier '_nameWithSetterGetter'）

 

問題解決。

可是注意，以上代碼僅僅是手動實現了setter/getter方法，但調用_成員變量依然報錯。

類擴展（Class Extension）

Extension是Category的一個特例。類擴展與分類相比只少了分類的名稱，因此稱之爲「匿名分類」。
其實開發當中，咱們幾乎每天在使用。對於有些人來講像是最熟悉的陌生人。

類擴展格式：

@interface XXX ()
//私有屬性
//私有方法（若是不實現，編譯時會報警,Method definition for 'XXX' not found）
@end

 

做用：

爲一個類添加額外的原來沒有變量，方法和屬性
通常的類擴展寫到.m文件中
通常的私有屬性寫到.m文件中的類擴展中

---

類別與類擴展的區別：

• 方法，屬性或變量：

　　  類別只能添加方法，不能添加屬性（理論上，但能夠經過runtime的關聯添加）。

        擴展能夠添加方法和實例變量或屬性，實例變量默認@private類型。擴展是類別的一個特例，是類別的一個「匿名分類」。

• 方法只聲明沒有實現，報警：

        類別編譯器不會報警：類別在運行時添加到類中。

        擴展編譯器會報警：擴展在編譯階段添加到類中。

 

① 類別中原則上只能增長方法（能添加屬性的的緣由只是經過runtime解決無setter/getter的問題而已）；
② 類擴展不只能夠增長方法，還能夠增長實例變量（或者屬性），只是該實例變量默認是@private類型的（
用範圍只能在自身類，而不是子類或其餘地方）；
③ 類擴展中聲明的方法沒被實現，編譯器會報警，可是類別中的方法沒被實現編譯器是不會有任何警告的。這是由於類擴展是在編譯階段被添加到類中，而類別是在運行時添加到類中。
④ 類擴展不能像類別那樣擁有獨立的實現部分（@implementation部分），也就是說，類擴展所聲明的方法必須依託對應類的實現部分來實現。
⑤ 定義在 .m 文件中的類擴展方法爲私有的，定義在 .h 文件（頭文件）中的類擴展方法爲公有的。類擴展是在 .m 文件中聲明私有方法的很是好的方式。

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最後總結：

關於分類，類擴展等問題，在不少概念性的東西網上講解的非常模糊，並且在實際應用的背後的原理上也少有展開。做者寫這篇文章的目的就是想讓讀者對分類，類擴展等常見的問題有個清晰的認識，免了看了記不住，記住又記不對，記對了又不明白緣由。
在實際開發中，不少工具類都是分類，類擴展的實際應用，關於category及其OC的深刻研究，請轉移到Github—>OCDeepLearning 歡迎star和issues參與討論，歡迎start和follow。 文章是本人經過實際代碼和本身的開發經驗整理而成，若是你喜歡個人文章，歡迎喜歡和打賞。技術的進步成長鬚要交流碰撞，也期待你的留言評論，不要只作一個MARK黨。