OC分类Category

分类Category

1.分类的应用：

• 声明私有方法
• 分解体积庞大的类文件
• 把Framework的私有方法公开

2.分类的特点（或者说分类跟扩展的区别）：

• 运行时决议：在编写完分类文件后，并没有直接把分类内容添加到相关的宿主类上。而是在运行时使用runtime把分类的内容添加到宿主类上。
• 可以为系统类添加分类

3.分类的优、缺点：

优点：

• 不需要通过增加子类而增加现有类的行为(方法),且类目中的方法与原始类方法基本没有区别;

• 通过类目可以将庞大一个类的方法进行划分,从而便于代码的日后的维护、更新以及提高代码的阅读性;

缺点：

• 无法向类目添加实例变量,如果需要添加实例变量,只能通过定义子类的方式;

• 类目中的方法与原始类以及父类方法相比具有更高优先级,如果覆盖父类的方法,可能导致super消息的断裂。因此,最好不要覆盖原始类中的方法。

4.分类加载流程：

在运行APP的时候，加载完动态链接库，会加载可执行文件，通过runtime生成类、成员变量、方法列表，在宿主类的方法列表生成完之后，会开始加载分类的方法列表。

取到所有分类的列表数组（按编译时的顺序排序），然后按倒序从分类列表里取出每个分类的方法列表，生成一个二维数组。

把二维数组中的方法，按正序即从0索引开始，放入到宿主类的方法列表中（一维的数组）。
所以分类才拥有了“覆盖”原有类的方法功能，其实是原方法是存在的，只是分类的方法列表加入到了原有类的方法数组的前边，获得优先执行权。

5.分类中都可以添加哪些内容：

struct category_t {
    const char *name;                           分类名称
    classref_t cls;                             该分类所属的宿主类
    struct method_list_t *instanceMethods;      实例方法列表
    struct method_list_t *classMethods;         类方法列表
    struct protocol_list_t *protocols;          协议列表
    struct property_list_t *instanceProperties; 实例属性列表
    
    ... 省略
}

在编译时候，分类会被编译成一个category_t的机构体，储存如下信息。

• 增加实例方法
• 增加类方法
• 增加协议
• 增加实例属性。在分类中定义了一个属性，实际上只声明了对应的get方法和set方法，并没有在分类中添加实例变量var。
• 增加实例变量。⚠️使用 runtime关联对象 技术来添加。

6.分类添加过程：

在程序运行时候，runtime会把分类的实例方法等信息合并到类对象的实例方法列表中，会把分类的类方法合并到元类对象的类方法列表中。

以添加实例方法为例：
运行时候，会遍历分类列表，拿到每一个分类的实例方法列表

分类1的实例方法列表 array1 [method_t, method_t]
分类2的实例方法列表 array2 [method_t, method_t]

然后根据获取到的所有分类的实例方法列表数 和 原宿主类的实例方法列表，重新分配内存，数据结构为一个新的二维数组

 new_array [所有分类的实例列表数目 + 宿主类的实例列表数][]

最后把宿主类的实例列表移动都数组后面，并把所有分类的实例列表加入到新申请的二维数组的前边

[
array1,
array2.
[原宿主类的实例方法列表]
]

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补充知识1

关联对象技术： 可以给分类添加成员变量。

#关联对象: 使用objc_setAssociatedObject函数可以给某个对象关联其他的对象。
void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
 
#获取关联的对象: 使用objc_getAssociatedObject函数可以通过键来取出某个对象的关联对象。
id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)
 
#移除关联的对象:使用objc_removeAssociatedObjects函数可以移除某个对象身上的所有关联的对象。
void objc_removeAssociatedObjects(id object)

注意：

void objc_removeAssociatedObjects(id object)函数移除的是某个对象身上的所有关联的对象。
objc没有给我们提供移除object身上单个关联对象的函数，所以，我们一般通过objc_setAssociatedObject函数传入nil来达到移除某个关联对象的目的。
如下：
void objc_setAssociatedObject(object, key, nil, policy);

key：    要保证全局唯一，key与关联的对象是一一对应关系。必须全局唯一
value：  要关联的对象。
policy： 关联策略。有五种关联策略。
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN   等价于   @property(assign)。
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC   等价于   @property(strong, nonatomic)。
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC   等价于   @property(copy, nonatomic)。
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN   等价于   @property(strong,atomic)。
OBJC_ASSOCIATION_COPY   等价于   @property(copy, atomic)。

问：关联对象技术给分类添加的成员变量放在了哪里？
答：关联对象由AssociationsManager管理并在AssociationsHashMap存储。
所有对象的关联内容都在同一个容器中。

问：怎样清除某一个关联对象被关联的值？
答：setAssociatedObject方法中value值设为nil即可。

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补充知识2

扩展Extension

1.一般用扩展做什么：

• 声明私有属性。
• 声明私有方法
• 声明私有成员变量。

2.拓展的特点（与分类区别）：

• 编译时决议
• 只以声明的形式存在，多数情况下寄生于宿主类的.m实现文件中
• 不能为系统类添加拓展

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