Category的底层分析

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这篇文章我们将针对2个问题来研究:

一、Category的实现原理?

二、 Category和Extension的区别是什么?

简介:

Category是Objective-C 2.0之后添加的语言特性,分类、类别其实都是指的Category。Category的主要作用是为已经存在的类添加方法。

Objective-C 中的 Category 就是对装饰模式的一种具体实现。它的主要作用是在不改变原有类的前提下,动态地给这个类添加一些方法。

知识回顾:

上面截图就是Category的具体实现,我们知道oc的运行时,调用run、eat、test方法其实是在内部objc_msgSend(person,@selector(eat))方法,由之前的博客知识,我们知道,对象方法都是存在类对象里面,test和eat分类是自己生成了一个派生类吗?是这样吗?你可能有这样的疑问,实际上不是这样的,类只有一个类对象,接下来我们就去看看这个问题。

我们利用终端把Test、eat分类转成底层的c++文件,利用:xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc GDPerson+Test.m

我这里只转一个文件,另一个文件也是一样,大家可以尝试,其实分类的信息都是会生成一个叫做 _category_t的一个结构体,里面分别name(名字),cls,instance_methods(对象方法)、class_methods(类方法)、protocols(协议信息)、properties(属性)。其实它是由几个分类,就会生成几个_category_t,上面是2个就会生成2个_category_t,上面的第二张就是传的值,可以看得很清楚,只有一个Test方法,如果你写2个方法转一下c++文件,就会有2个,大家都可以自己尝试。这里也可以看出,编译的时候并没有生产什么新的类!

窥探源码解读:(opensource.apple网址下载)

这里我们去看一下,源码的实现,由于源码的步骤比较多,无法全部列出来,我把源码找的顺序发一下,然后列一下最终找到的结果和实现

那个上面图中最后一步:realloc、memmove和memcpy是比较之前的版本,请看我下面的截图,是最新的版本

然后我们找一下attachLists的方法具体实现

从这我们可以得出一些总结,

结论:

一、Category的加载过程是什么?

1.通过runtime加载某个分类的所有Category数据

2.把所有的Category的方法、属性、协议数据合并到一个大数组中后面参与编译的Category数据会在数组的前面

3.将合并后的分类数据(方法、属性、协议等)插入到类原来的数据中

二、Category的实现原理?

1.Category编译之后的的底层结构是struct category_t,里面存储着分类的对象方法、类方法、属性、协议信息

2.在程序运行的时候,runtime会将category的数据,合并到类信息中(类对象、元类对象)

三、Category和Class Extension的区别是什么?

Class Extension是在编译的时候它的数据就保存在类信息中,而Category是在运行时,才将数据合并到类信息中。

接下来博客我会介绍iOS类别(Category关于load的底层知识)的其他底层知识.

如果觉得我写得对您有所帮助,请关注我,我会持续更新😄