iOS 类别和扩展

1 介绍类别和扩展

1. OC Category

• 分类允许在不修改现有的类的情况下向其添加新的方法
• 可以向现有的类添加实例方法、类方法、甚至可以添加新的属性。但是，无法向类中添加实例变量
• 可以在不同的文件中为同一个类添加不同的分类，实现代码分离和模块化

3. OC Extension

• 扩展是一种特殊的匿名分类，通常用于在类的内部实现中添加私有方法或属性
• 可以向现有的类添加实例变量、属性和方法，但只能在类的实现文件中使用，并且对外部是不可见的
• 扩展必须在类的实现文件中定义，并且不可以跨越多个文件

5. Swift Extension

• 可以用来向现有的类、结构体、枚举或协议添加新的功能，包括新的方法、计算属性等
• 类似于 Objective-C 中的分类，但更加灵活，可以添加计算属性、遵循协议等

2 类别中的属性

参考 iOS 关键字

3 类别中的 +load 和 +initialize 的区别

参考 iOS 常用属性和方法总结

4 在同一个类的多个类别中，同名方法的处理

Category 的加载顺序是由编译顺序和链接顺序来确定的，后编译或者后链接的 Category 会覆盖（不是替换）之前的同名方法实现。

例如当一个类存在多个 Category，并且这些 Category 中有相同方法名的 methodA 时，编译器会按照一定的顺序将这些同名方法合并到类中，类的方法列表里会有两个 methodA。在调用时会调用后加载的 Category 中相同方法名的实现。

5 类别的加载过程

加载过程：

1. 编译阶段：在编译阶段，Category 的方法会被编译成目标文件（.o 文件），但并不会被合并到原有的类中
2. 链接阶段：在链接阶段，编译后的目标文件会被链接到可执行文件中
3. 运行时加载：当应用程序启动时，runtime 会通过运行时机制动态加载 Category，并将其合并到原有的类结构中

6 类别与原有类的合并时机

1. _objc_init: 程序启动并编译后，Runtime 会进行初始化，包括内存分配、线程管理等操作
2. map_images: 将可执行文件中的 Mach-O 文件映射到内存中，获取各个镜像的信息
3. map_images_nolock: 对镜像进行处理，包括查找镜像中的 Objective-C 相关信息，并调用 realizeClass 方法，将类信息加载到内存中
4. read_images: 读取镜像中的所有类的相关信息，包括类名、方法等
5. reMethodizeClass: 重新整理类的方法，将 Category 中的方法合并到原有类中
6. attachCategories: 将 Category 中的方法列表、协议列表等与原有的类合并，并最终加入到 class_rw_t 结构体中，实现了 Category 方法的动态加载