iOS开发基础-继承和多继承

概述

首先明确一点，OC是不支持多继承的。因为继承依赖于消息机制，selector的获取是在运行时而非编译时。但是在现有情况下，如果在声明了一个A类，同时想要这个A类继承B类和C类的方法去调用，一般需要使用别的方式来实现

实现方法

1 组合

在A类中引入且声明B和C的实例，可以通过调用B和C的实例来执行B和C中的方法，这种也是最常见的一种。

2 代理 delegate

在B和C中各自声明一份协议，A去遵守这两份协议，同时在A类中实现B和C协议中的方法和属性

3 消息转发（消息转发越到后面代价越大一般不建议）

运行时来通过消息转发,将当前消息转发给某一个类.到达一个类执行执行多个类的方法的目的. 当向某个对象发送消息，但runtime system在当前类以及父类中都找不到对应方法的实现时，runtime system并不会立即报错使程序崩溃，而是依次执行下列步骤

本类及父类中都找不到需要调用的方法
尝试动态解析方法（向当前类发送 resolveInstanceMethod: 信号，检查是否动态向该类添加了方法）
解析不到尝试进行快速消息转发（检查该类是否实现了 forwardingTargetForSelector: 方法，若实现了则调用这个方法，若该方法返回nil或者非self，则向该返回对象重新发送消息）
快速转发失败，尝试标准消息转发（runtime发送methodSignatureForSelector:消息获取Selector对应的方法签名。返回值非空则通过forwardInvocation:转发消息，返回值为空则向当前对象发送doesNotRecognizeSelector:消息，程序崩溃退出）
标准转发失败异常抛出（不处理会导致崩溃）

实现

实现快速消息转发需要重写： - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector 重写了方法以后一般有两种方法来实现

强转类
使用Category

强转方法实现

例如需要在 A 类中调用 B 类的方法，且两者没有继承关系

ClassA *a = [[ClassA alloc] init];
[(ClassB *)a methodB];

标准消息转发需要在A中重写 - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation 和 - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector

// 在转发消息前先对方法重新签名
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    // 尝试自行实现方法签名
    NSMethodSignature *signature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    // 若无法实现，尝试通过多继承得到的方法实现
    if (signature == nil) {
        // 判断该方法是哪个父类的，并通过其创建方法签名
        if ([_singer respondsToSelector:aSelector]) {
            signature = [_singer methodSignatureForSelector:aSelector];
        }
        else if ([_artist respondsToSelector:aSelector]) {
            signature = [_artist methodSignatureForSelector:aSelector];
        }
    }
    return signature;
}

// 为方法签名后，转发消息
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    SEL sel = [anInvocation selector];
    
    // 判断哪个类实现了该方法
    if ([_singer respondsToSelector:sel]) {
        [anInvocation invokeWithTarget:_singer];
    }
    else if ([_artist respondsToSelector:sel]) {
        [anInvocation invokeWithTarget:_artist];
    }
}

或者直接消息转发直接重写 - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
   ClassB *b = [[ClassB alloc] init];
   if([b respondsToSelector:aSelector]){
       return b;
   }
   return nil;
}

使用Category

Category又叫类别，分类等，能够在不改变原来类的内容基础上，为类增加一些方法，访问原有类中.h中的属性。如果分类中有和原有类同名的方法, 会优先调用分类中的方法, 就是说会忽略原有类的方法。所以同名方法调用的优先级为分类 > 本类 > 父类。因此在开发中尽量不要覆盖原有类。多个分类中都有和原有类中同名的方法, 那么调用该方法的时候执行谁由编译器决定；编译器会执行最后一个参与编译的分类中的方法。 Category有以下功能

在不改变原来类的内容基础上，为类增加一些方法（只能为类增加方法，而不能添加属性）

Category
Category 是表示一个指向分类的结构体的指针，其定义如下：
typedef struct objc_category *Category;
struct objc_category {
  char *category_name                          OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类名
  char *class_name                             OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所属的类名
  struct objc_method_list *instance_methods    OBJC2_UNAVAILABLE; // 实例方法列表
  struct objc_method_list *class_methods       OBJC2_UNAVAILABLE; // 类方法列表
  struct objc_protocol_list *protocols         OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所实现的协议列表
}

Category 中有实例方法列表，类方法类表，协议列表，但是没有属性列表。我们知道在一个类中用 @property 声明属性，编译器会自动帮我们生成 _成员变量名 和setter,getter方法，但是在分类的指针结构体中，根本就要没有属性类表，所以也就不能生成 _成员变量名 和setter,getter方法，因此我们的程序可以编译和运行都成功了，但是一旦有调用这个属性就会崩溃。

#import "Student+Category.h" 
#import <objc/runtime.h> 
static const char *schoolNameKey = "schoolNameKey"; 
@implementation Student (Category) 
- (void)setSchoolName:(NSString *)schoolName{ 
    objc_setAssociatedObject(self, &schoolNameKey, schoolName,OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC); 
} 
- (NSString *)schoolName{ 
    return objc_getAssociatedObject(self, &schoolNameKey); 
} 
@end

OC是动态语言，方法真正的实现是通过runtime完成的，虽然系统不给我们生成setter/getter，但我们可以通过runtime手动添加setter/getter方法

将类的实现分开写在几个分类里面
声明私有的方法
模拟多继承

引入扩展《 Extension 》

Extension 是Category的一个特例，类扩展与分类相比只少了分类的名称以及.m文件，他常用的形式不是创建一个单独的文件，而是在实现文件中添加私有的成员变量、属性和方法。比如我们平时在创建一个类的时候我们会在.m文件中添加私有的成员变量、属性和方法，当然我们也可以在.h文件中添加，所以说Extension在我们平时的开发中是最常用的

Extension的作用是为一个类添加额外的私有成员变量，属性以及方法，只是属性默认的访问权限是 private
Extension是在编译阶段添加到类中，而Categor是在运行时添加到类中的
Extension不能像 Category 那样拥有独立的实现部分，他所声明的方法只能在其对应的类中实现
Extension定义在.m文件的方法是私有的，定义在.h文件的方法是公有的
Extension一般用来隐藏类的私有消息，你必须有一个类的源码才能添加一个类的Extension，所以对于系统一些类，如NSString，就无法添加类扩展,如果只是简单的创建Extension文件是能够创建成功的，但是如果你在文件中添加属性或者方法，在程序中一旦使用了该属性或者方法程序就会崩溃，会报找不到相对应的方法错误信息。

4 NSProxy 参考 iOS NSProxy详解 - 掘金 (juejin.cn)

NSProxy是和NSObject同级的一个类，但是更轻量级，可以说它是一个虚拟类抽象类，它只是实现了的协议，必须继承实例化其子类才能使用。NSProxy代理类专门负责代理对象转发消息的

OC是单继承的语言，但是基于运行时的机制，却有一种方法让它来实现一下"伪多继承"，就是利用NSProxy这个类；通过继承NSProxy，并重写这两个方法以实现消息转发到另一个实例。

    - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;
    - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel;

就是NSProxy不是继承NSProject,在运行过程中可以伪装成任何对象.其实也是消息转发

iOS开发基础-继承和多继承

iOS开发基础-继承和多继承

概述

实现方法

1 组合

2 代理 delegate

3 消息转发 （消息转发越到后面代价越大 一般不建议）

实现

强转方法实现

使用Category

引入扩展 《 Extension 》

4 NSProxy 参考 iOS NSProxy详解 - 掘金 (juejin.cn)

3 消息转发（消息转发越到后面代价越大一般不建议）

引入扩展《 Extension 》