Objective-C :Category

Category 引入

在日常的开发中，可能会碰到这样的需求：给某个类增加方法。比如说，需要给NSString类增加一个打印的方法。当然，我们可以新建一个类比如TestString，并继承NSString类，在新的类TestString中实现 displayString方法。但是，这种方法有一个明显的缺陷是：只有 TestString类有该方法，NSString类的其他子类，比如 NSMutableString 不能使用该方法。能否给 NSString 类增加一个方法，让NSString以及NSString的所有子类都可以使用呢？答案可以的，Category可以完美的解决这个问题。

Category 的使用

Objective-C 中使用Category的语法是使用 @interface关键字，和定义一个标准的类非常类似，不过不是使用冒号（:,:是继承一个类时使用），而是使用 ，如下：

@interface NSString (PlayString)

- (void)playString:(NSString *)content;

@end

其中：括号内的 PlayStirng 是Category的名称。

可以为任何一个类增加 Category,即使看不到这个类的源代码。当为一个类增加Cateogry后，这个类以及这个类的所有子类都可以使用Category中的方法。在运行时，Category 中的方法和类中原来的代码是没有区别的。比如说，上例中，NSString 类增加Cateogry,Category中定义了 playString方法，该方法的实现如下：

- (void)playString:(NSString *)content
{
    NSLog(@"the content is %@",content);
}

这样，NSString类的实例对象，以及NSString类的所有子类的实例对象，都可以使用 playString方法。如下：

NSString *myString = @"this is original NSString";
[myString playString:myString];
    
NSMutableString *mutString = [[NSMutableString alloc] init];
[mutString appendString:@"this is a subclass of NSString"];
[mutString playString:mutString];

除了给一个类增加方法外，Category 还有以下两种使用场景：

1：将一个大的、复杂的类文件拆分成几个小的类文件。

2：多个人开发同一个类文件时，可以使用Category，分别开发自己的功能。

使用Category的注意事项

1：Category中方法的命名。

（1）：尽量不要和原始类中的方法重名，尽管这样是合法的，但是和原始类中的方法重名绝对不是一个好的编程习惯。因为这样造成的后果是，无论是原始类，还是原始类的子类，都无法使用原始类中的那个方法。通常来说，想要覆盖父类中某个方法的情况，更适合用继承来实现，而不是Category。

（2）：当一个原始类有多个 Category 时，各个Category 中的方法名要保持相异。尽管多个Category中方法名重复不会提醒错误，但是会发生一些莫名其妙的错误。多个Category中的方法名重复时，每个Category都会向原始类中增加一个函数，这样在运行时，所调用的方法和我们所期望的可能会不一致。这种情况下，具体调用哪个Category中的方法和编译器是相关的。

2：Category中不能增加实例变量。虽然在Category中可以增加属性，但是在 .m文件中，编译器不会自动合成实例变量，以及访问实例变量的 getter/setter 方法。想要为某个原始类增加实例变量，这种情况可以用继承来实现。

Category 原理初探

实际上，Objective-C 中的类经过编译后，在内存中都有一个方法列表，方法列表指向的是该方法的代码块地址。当向某个方法发送消息时，就从方法列表中寻找方法。举例来说有一个类 Person,该类经过编译后生成的方法列表是： setName、getName、getSex ……。现在该类增加一个Category，Category中也实现了方法getName，则再次经过编译后，生成的方法列表是： setName、getName（Category）、getName（原始类）、getSex ……，当给getName方法发送消息时，从类的方法列表中寻找，找到第一个getName方法时，就不在继续往下寻找，这样使用的永远是 Category中实现的 getName 方法。这也是为何要注意Category中方法命名的原因。