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Runtime源代码解读6(分类)

IOS

在前面的几篇文章中,我们已经对Runtime的一些重要的结构体进行了分析。同时我们也知道,对于Objective-C的对象来说,最重要的三个结构体就是isa指针、class对象和实例变量列表了。其中,isa指针和class对象是相互关联的,isa指针指向的是class对象。

而在Objective-C中,分类(Category)也是isa指针所指向的对象的一部分。分类是对 Objective-C 类的一种扩展方式。说到分类不可不提扩展(Extension)。扩展通常被视为匿名的分类,但是两者实现的区别还是很大的。扩展的数据结构是Extension结构体,它包含了分类名称、分类的方法列表、分类的ivar列表。分类的数据结构是category_t结构体,包含了分类名称、分类的方法列表、分类的ivar列表、分类的class指针。

分类的实现

分类的实现是在Objective-C编译器中完成的。当编译器遇到一个分类声明时,它会创建一个新的Category结构体。Category结构体中包含了分类名称、分类的方法列表、分类的ivar列表。

分类的方法列表和ivar列表都是由编译器根据分类声明中定义的方法和ivar生成的。方法列表中包含了方法的名称、类型和实现。ivar列表中包含了ivar的名称和类型。

分类的加载过程

分类的加载过程是在Objective-C运行时中完成的。当一个Objective-C程序启动时,运行时会加载所有的分类。分类的加载过程如下:

  1. 运行时会遍历所有已注册的类。
  2. 对于每个已注册的类,运行时会检查它是否实现了分类。
  3. 如果类实现了分类,运行时会加载分类。
  4. 加载分类后,运行时会将分类的方法和ivar添加到类的class对象中。

分类的使用

分类可以用来给已有的类添加新的方法和ivar。分类的使用非常简单,只需要在类的声明中使用@interface来声明分类即可。例如:

@interface NSString (MyCategory)

- (NSString *)myMethod;

@end

上面的代码声明了一个名为MyCategory的分类,这个分类添加了一个名为myMethod的方法到NSString类中。

分类可以被用来扩展任何已有的类,包括系统类。例如,我们可以使用分类来扩展NSArray类,添加一个名为myMethod的方法:

@interface NSArray (MyCategory)

- (id)myMethod;

@end

上面的代码声明了一个名为MyCategory的分类,这个分类添加了一个名为myMethod的方法到NSArray类中。

分类也可以被用来扩展已有的协议。例如,我们可以使用分类来扩展NSObject协议,添加一个名为myMethod的方法:

@interface NSObject (MyCategory)

- (void)myMethod;

@end

上面的代码声明了一个名为MyCategory的分类,这个分类添加了一个名为myMethod的方法到NSObject协议中。

分类的优点

分类有很多优点,包括:

  • 分类可以用来给已有的类添加新的方法和ivar。
  • 分类可以被用来扩展任何已有的类,包括系统类。
  • 分类可以被用来扩展已有的协议。
  • 分类可以被用来对已有的类进行分类。

分类的缺点

分类也有几个缺点,包括:

  • 分类会增加代码的复杂度。
  • 分类可能会导致命名冲突。
  • 分类可能会导致方法冲突。

结论

分类是Objective-C中一种非常强大的特性。它可以用来给已有的类添加新的方法和ivar,扩展已有的协议,对已有的类进行分类。但是,分类也有一些缺点,包括增加代码的复杂度、可能导致命名冲突和方法冲突。因此,在使用分类时,需要权衡利弊。