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]
]

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。

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