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编程问答

Category 的一些事

發(fā)布時(shí)間：2023/12/19 编程问答 22 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Category 的一些事小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

來(lái)源：伯樂(lè)在線(xiàn) - Tsui YuenHong

鏈接：http://ios.jobbole.com/90422/

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新增實(shí)踐部分：偏方 Hook 進(jìn)某些方法來(lái)添加功能

Category – 簡(jiǎn)介

Category（類(lèi)別）是 Objective-C 2.0 添加的新特性（十年前的新特性 ?）。其作用可以擴(kuò)展已有的類(lèi)，而不必通過(guò)子類(lèi)化已有類(lèi)，甚至也不必知道已有類(lèi)的源碼，還有就是分散代碼，使已有類(lèi)的體積大大減少，也利于分工合作。

在蘋(píng)果開(kāi)源項(xiàng)目中，我們可以下載相關(guān)的源碼來(lái)查看 category 的資料。

在 AFNetworking 和 SDWebImage 中也大量用到 category 來(lái)擴(kuò)展已有類(lèi)和分散代碼。

關(guān)于 category 的定義可以在 objc-runtime-new.h 中找到。由其定義可以看出 category 可以正常實(shí)現(xiàn)功能有：添加實(shí)例方法、類(lèi)方法、協(xié)議、實(shí)例屬性。( 在后面的實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)類(lèi)屬性也是可以添加的 )

struct category_t {

????const char *name;

????classref_t cls;

????struct method_list_t *instanceMethods;

????struct method_list_t *classMethods;

????struct protocol_list_t *protocols;

????struct property_list_t *instanceProperties;

????method_list_t *methodsForMeta(bool isMeta) {

????????if (isMeta) return classMethods;

????????else return instanceMethods;

????}

????property_list_t *propertiesForMeta(bool isMeta) {

????????if (isMeta) return nil; // classProperties;

????????else return instanceProperties;

????}

};

隨便說(shuō)一句，本文并不主要注重 category 的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和工作原理。關(guān)于細(xì)節(jié)的方面可以看相關(guān)文章深入理解Objective-C：Category(上) ?深入理解Objective-C：Category(下) 和結(jié)合 category 工作原理分析 OC2.0 中的 runtime 。

Category – 能做什么

首先，我們先來(lái)創(chuàng)建一個(gè) Person 類(lèi)以及 Person 類(lèi)的 category，可以看得出 category 的文件名就是已有類(lèi)名+自定義名。

// Person.h

@interface Person : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

+ (void)run;

- (void)talk;

@end

// Person.m

@implementation Person

// 原實(shí)例方法

- (void)talk{

????NSLog(@"\n我是原實(shí)例方法\n我是%@",self.name);

}

// 原類(lèi)方法

+ (void)run{

????NSLog(@"\n我是原類(lèi)方法\n我是跑得很快的的香港記者");

}

@end

// Person+OtherSkills.h

@interface Person (OtherSkills){

????//?? instance variables may not be placed in categories

????//int i;

????//NSString *str;

}

// 添加實(shí)例屬性

@property (nonatomic, copy) NSString *otherName;

// 添加類(lèi)屬性

@property (class, nonatomic, copy) NSString *clsStr;

// 重寫(xiě)已有類(lèi)方法

+ (void)run;

- (void)talk;

// 為已有類(lèi)添加方法

- (void)logInstProp;

+ (void)logClsProp;

// Person+OtherSkills.m

static NSString *_clsStr = nil;

static NSString *_otherName = nil;

@implementation Person (OtherSkills)

@dynamic otherName;

// 重寫(xiě)類(lèi)方法

+ (void)run{

????// 警告?? Category is implementing a method which will also be implemented by its primary class

????NSLog(@"\n我是重寫(xiě)方法\n我是跑得很快的的香港記者");

}

// 重寫(xiě)實(shí)例方法

- (void)talk{

????// 警告?? Category is implementing a method which will also be implemented by its primary class

????NSLog(@"\n我是重寫(xiě)方法\n我是會(huì)談笑風(fēng)生的%@",self.otherName);

}

// 輸出實(shí)例屬性

- (void)logInstProp{

????NSLog(@"\n輸出實(shí)例屬性\n我是會(huì)談笑風(fēng)生的%@",self.otherName);

}

// 輸出類(lèi)屬性

+ (void)logClsProp{

????NSLog(@"\n輸出類(lèi)屬性\n我是會(huì)談笑風(fēng)生的%@",self.clsStr);

}

+ (NSString *)clsStr{

????return _clsStr;

}

+ (void)setClsStr:(NSString *)clsStr{

????_clsStr = clsStr;

}

- (NSString *)otherName{

????return _otherName;

}

- (void)setOtherName:(NSString *)otherName{

????_otherName = otherName;

}

創(chuàng)建完代碼之后，下面我們來(lái)看看 category 到底能干什么。

順便一提，我是在網(wǎng)上看到很多文章說(shuō) category 不能添加屬性，這是說(shuō)法是不對(duì)的，如 Person+OtherSkills.h 中就添加了一個(gè) otherName 的屬性。正確的說(shuō)法應(yīng)該是 category 不能添加實(shí)例變量，否則編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò) instance variables may not be placed in categories。正常情況下，因?yàn)?category 不能添加實(shí)例變量，也會(huì)導(dǎo)致屬性的 setter & getter 方法不能正常工作。（當(dāng)然，可以利用 Runtime 為 category 動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)屬性，最后會(huì)介紹兩種使 category 屬性正常工作的方法）

category 可以為已有類(lèi)添加實(shí)例屬性。

如 Person+OtherSkills.h 中就添加了一個(gè) otherName 的屬性。可以出來(lái)能正常工作。

// 運(yùn)行代碼

Person *p1 = [[Person alloc] init];

// 實(shí)例屬性

p1.otherName = @"小花";

[p1 logInstProp];

p1.otherName = @"小明";

[p1 logInstProp];

// 輸出結(jié)果

2016-09-11 09:45:09.935 category[37281:1509791]

輸出實(shí)例屬性

我是會(huì)談笑風(fēng)生的小花

2016-09-11 09:45:09.936 category[37281:1509791]

輸出實(shí)例屬性

我是會(huì)談笑風(fēng)生的小明

category 可以為已有類(lèi)添加類(lèi)屬性。

雖然，category_t 中是沒(méi)有定義 clssProperties，但是根據(jù)實(shí)際操作卻顯示 category 的確可以為已有類(lèi)添加類(lèi)屬性并且成功執(zhí)行。

// 運(yùn)行代碼

Person.clsStr = @"小東";

[Person logClsProp];

// 輸出結(jié)果

2016-09-11 09:45:09.936 category[37281:1509791]

輸出類(lèi)屬性

我是會(huì)談笑風(fēng)生的小東

category 可以為已有類(lèi)添加實(shí)例方法和類(lèi)方法。

在上面的兩個(gè)例子中已經(jīng)體現(xiàn)了 category 可以為已有類(lèi)添加實(shí)例方法和類(lèi)方法。這里將討論加入 category 重寫(xiě)了已有類(lèi)的方法會(huì)怎么樣，在創(chuàng)建的代碼中我們已經(jīng)重寫(xiě)了 run 和 talk 方法，那這時(shí)我們來(lái)調(diào)用看看。

// 運(yùn)行代碼

// 調(diào)用類(lèi)方法

[Person run];

// 調(diào)用實(shí)例方法????

Person *p1 = [[Person alloc] init];

[p1 talk];

// 輸出結(jié)果

2016-09-11 11:22:05.817 category[37733:1562534]

我是重寫(xiě)方法

我是跑得很快的的香港記者

2016-09-11 11:22:05.817 category[37733:1562534]

我是重寫(xiě)方法

我是會(huì)談笑風(fēng)生的(null)

可以看得出來(lái)，這時(shí)候無(wú)論是已有類(lèi)中的類(lèi)方法和實(shí)例方法都可以被 category 替換到其中的重寫(xiě)方法，即使我現(xiàn)在是沒(méi)有導(dǎo)入 Person+OtherSkills.h 。這就帶來(lái)一個(gè)很?chē)?yán)重的問(wèn)題，如果在 category 中不小心重寫(xiě)了已有類(lèi)的方法將導(dǎo)致原方法無(wú)法正常執(zhí)行。所以使用 category 添加方法時(shí)候請(qǐng)注意是否和已有類(lèi)重名了，正如《 Effective Objective-C 2.0 》中的第 25 條所建議的：

在給第三方類(lèi)添加 category 時(shí)添加方法時(shí)記得加上你的專(zhuān)有前綴

然而，因?yàn)?category 重寫(xiě)方法是并不是替換掉原方法，而是往已有類(lèi)中繼續(xù)添加方法，所以還是有機(jī)會(huì)去調(diào)用到原方法。這里利用 class_copyMethodList 獲取 Person 類(lèi)的全部類(lèi)方法和實(shí)例方法。

// 獲取 Person 的方法列表

unsigned int personMCount;

// 獲取實(shí)例方法

//Method *personMList = class_copyMethodList([Person class], &personMCount);

// 獲取類(lèi)方法

Method *personMList = class_copyMethodList(object_getClass([Person class]), &personMCount);

NSMutableArray *mArr = [NSMutableArray array];

// 這里是倒序獲取，所以 mArr 第一個(gè)方法對(duì)應(yīng)的是 Person 類(lèi)中最后一個(gè)方法

for (int i = personMCount - 1; i >= 0; i--) {

?? SEL sel = NULL;

?? IMP imp = NULL;

?? Method method = personMList[i];

?? NSString *methodName = [NSString stringWithCString:sel_getName(method_getName(method))

???????????????????????????????????????????? encoding:NSUTF8StringEncoding];

?? [mArr addObject:methodName];

?? if ([@"run" isEqualToString:methodName]) {

?????? imp = method_getImplementation(method);

?????? sel = method_getName(method);

?????? ((void (*)(id, SEL))imp)(p1, sel); // 這里的 sel 有什么用呢 ?!

?????? //break;

?? }

}

free(personMList);

其中輸出的類(lèi)方法和實(shí)例方法分別如下，顯示原方法的確可以被調(diào)用。

不過(guò)我這里有個(gè)疑問(wèn)，使用 imp 時(shí)第二個(gè)參數(shù) sel 到底有什么用呢?

2016-09-11 11:52:44.795 category[37893:1582677]

我是原類(lèi)方法

我是跑得很快的的香港記者

2016-09-11 11:52:44.796 category[37893:1582677]

我是重寫(xiě)方法

我是跑得很快的的香港記者

2016-09-11 11:52:44.796 category[37893:1582677] (

? ? run, // 原方法

? ? run, // 重寫(xiě)方法

? ? "setClsStr:",

? ? logClsProp,

? ? clsStr

)

2016-09-11 11:54:14.545 category[37927:1584029]

我是原實(shí)例方法

我是(null)

2016-09-11 11:54:14.545 category[37927:1584029]

我是重寫(xiě)方法

我是會(huì)談笑風(fēng)生的(null)

2016-09-11 11:54:14.545 category[37927:1584029] (

? ? "setName:",

? ? name,

? ? ".cxx_destruct",

? ? "setOtherName:",

? ? logInstProp,

? ? tanxiaofengsheng,

? ? otherName,

? ? talk, //原方法

? ? talk ?//重寫(xiě)方法

category 可以為已有類(lèi)添加協(xié)議。

這里先添加一個(gè)新的 category，負(fù)責(zé)處理他談笑風(fēng)生的行為，和寫(xiě)個(gè)協(xié)議讓他上電視。

// Person+Delegate.h

#import "Person.h"

// 添加協(xié)議

@protocol PersonDelegate

- (void)showInTV;

@end

@interface Person (Delegate)

// 添加 delegate

@property (nonatomic, weak) id delegate;

- (void)tanxiaofengsheng;

@end

// Person+Delegate.m

#import "Person+Delegate.h"

#import

@implementation Person (Delegate)

- (id)delegate{

????return objc_getAssociatedObject(self, @selector(delegate));

}

- (void)setDelegate:(id)delegate{

????objc_setAssociatedObject(self, @selector(delegate), delegate, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);

}

- (void)tanxiaofengsheng{

????for (int i = 0 ; i

在相應(yīng)的代理里面添加 showInTV 的方法

// 運(yùn)行代碼

Person *p1 = [[Person alloc] init];

p1.delegate = self;

// 開(kāi)始談笑風(fēng)生了

[p1 tanxiaofengsheng];

// ShowInTV 方法的實(shí)現(xiàn)

- (void)showInTV{

????UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 100, 150, 150)];

????imageView.image = [UIImage imageNamed:@"naive.jpg"];

????[self.view addSubview:imageView];

}

這樣就利用 category 為已有類(lèi)添加了協(xié)議。

關(guān)于 category 的基本應(yīng)用就介紹到這里了。下面就來(lái)分享一下 category 的實(shí)踐中的使用。

Category – 實(shí)踐

偏方：Hook 進(jìn)某些方法來(lái)添加功能

一般來(lái)說(shuō)，為原方法添加功能都是利用 Runtime 來(lái) Method Swizzling。不過(guò)這里也有個(gè)奇淫技巧來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的功能，例如我要在所有 VC 的 - (void)viewDidLoad 里面打印一個(gè)句話(huà)，就可以用 category 重寫(xiě)已有類(lèi)的方法，因?yàn)?category 重寫(xiě)方法不是通過(guò)替換原方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而是在原方法列表又增添一個(gè)新的同名方法，這就創(chuàng)造了機(jī)會(huì)給我們重新調(diào)用原方法了。

// 待 Hook 類(lèi)

// ViewController.m

// 待替換方法無(wú)參

- (void)viewDidLoad {

????[super viewDidLoad];

????[self testForHook:@"Hello World"];

????NSLog(@"執(zhí)行原方法");

}

// 待替換方法有參

- (void)testForHook:(NSString *)str1{

????NSLog(@"%@",str1);

}

// category 實(shí)現(xiàn)方法

// ViewController+HookOriginMethod.m

// category 重寫(xiě)原方法

- (void)viewDidLoad {

????NSLog(@"HOOK SUCCESS! \n--%@-- DidLoad !",[self class]);

????IMP imp = [self getOriginMethod:@"viewDidLoad"];

????((void (*)(id, SEL))imp)(self, @selector(viewDidLoad));

}

// category 重寫(xiě)原方法

- (void)testForHook:(NSString *)str1{

????NSLog(@"HOOK SUCCESS \n--%s-- 執(zhí)行",_cmd);

????IMP imp = [self getOriginMethod:@"testForHook:"];

????((void (*)(id, SEL, ...))imp)(self, @selector(testForHook:), str1);

}

// 獲取原方法的 IMP

- (IMP)getOriginMethod:(NSString *)originMethod{

????// 獲取 Person 的方法列表

????unsigned int methodCount;

????// 獲取實(shí)例方法

????Method *VCMethodList = class_copyMethodList([self class], &methodCount);

????IMP imp = NULL;

????// 這里是倒序獲取，所以 mArr 第一個(gè)方法對(duì)應(yīng)的是 Person 類(lèi)中最后一個(gè)方法

????for (int i = methodCount - 1; i >= 0; i--) {

????????Method method = VCMethodList[i];

????????NSString *methodName = [NSString stringWithCString:sel_getName(method_getName(method))

??????????????????????????????????????????????????encoding:NSUTF8StringEncoding];

????????if ([originMethod isEqualToString:methodName]) {

????????????imp = method_getImplementation(method);

????????????break;

????????}

????}

????free(VCMethodList);

????return imp;

}

// 執(zhí)行代碼

// ViewController.m

- (void)viewDidLoad {

????[super viewDidLoad];

????[self testForHook:@"Hello World"];

????NSLog(@"執(zhí)行原方法");

}

// 輸出結(jié)果

2016-09-12 23:00:15.887 category[63655:2375379] HOOK SUCCESS!?

--ViewController-- DidLoad !

2016-09-12 23:00:15.888 category[63655:2375379] HOOK SUCCESS?

--testForHook:-- 執(zhí)行

2016-09-12 23:00:15.889 category[63655:2375379] Hello World

2016-09-12 23:00:15.889 category[63655:2375379] 執(zhí)行原方法

查看輸出結(jié)果，可以看得出來(lái)我們的 Hook 掉 viewDidLoad 來(lái)實(shí)現(xiàn)打印成功了。

UIButton 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊事件可以“傳參”。

一般創(chuàng)建UIButton的時(shí)候都會(huì)使用 addTarget ...這個(gè)方法來(lái)為button添加點(diǎn)擊事件，不過(guò)這個(gè)方法有個(gè)不好的地方就是無(wú)法傳自己想要的參數(shù)。例如下面代碼中聲明了str，我的意圖是點(diǎn)擊button就使控制臺(tái)或者屏幕顯示str的內(nèi)容。如果按照這樣來(lái)寫(xiě)的我想到的解決辦法就是將str設(shè)置為屬性或者成員變量，不過(guò)這樣都是比較麻煩而且不直觀的（代碼分散）。

NSString *str = @"hi";

UIButton *button = [[UIButton alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 250, 150, 100)];

button.backgroundColor = [UIColor redColor];

[button addTarget:self action:@selector(click:) forControlEvents:UIControlEventTouchDown];

[self.view addSubview:button];

// 點(diǎn)擊事件

- (void)click:(UIButton *)button{

????...????

}

我想到較好的解決辦法應(yīng)該在創(chuàng)建button，就為它設(shè)置具體的點(diǎn)擊響應(yīng)事件。實(shí)現(xiàn)方法就是為 UIButton 添加 block 屬性或者添加可傳入 block 的方法。具體代碼如下：

// UIButton+Category.h

#import

typedef void(^ActionHandlerBlock)(void);

@interface UIButton (Category)

// 點(diǎn)擊響應(yīng)的 block

@property (nonatomic, copy) ActionHandlerBlock actionHandlerBlock;

// 設(shè)置 UIButton 的點(diǎn)擊事件

- (void)kk_addActionHandler: (ActionHandlerBlock )actionHandlerBlock ForControlEvents:(UIControlEvents )controlEvents;

@end

// UIButton+Category.m

#import "UIButton+Category.h"

#import

static const void *kk_actionHandlerBlock = &kk_actionHandlerBlock;

@implementation UIButton (Category)

- (void)kk_addActionHandler:(ActionHandlerBlock)actionHandler ForControlEvents:(UIControlEvents)controlEvents{

????// 關(guān)聯(lián) actionHandler

????objc_setAssociatedObject(self, kk_actionHandlerBlock, actionHandler, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);

????// 設(shè)置點(diǎn)擊事件

????[self addTarget:self action:@selector(handleAction) forControlEvents:controlEvents];

}

// 處理點(diǎn)擊事件

- (void)handleAction{

????ActionHandlerBlock actionHandlerBlock = objc_getAssociatedObject(self, kk_actionHandlerBlock);

????if (actionHandlerBlock) {

????????actionHandlerBlock();

????}

}

- (ActionHandlerBlock)actionHandlerBlock{

????return objc_getAssociatedObject(self, @selector(actionHandlerBlock));

}

- (void)setActionHandlerBlock:(ActionHandlerBlock)actionHandlerBlock{

????objc_setAssociatedObject(self, @selector(actionHandlerBlock), actionHandlerBlock, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);

}

@end

那現(xiàn)在我們來(lái)看看調(diào)用的結(jié)果，例如我現(xiàn)在想要的點(diǎn)擊事件是 button 顏色隨機(jī)變換。

UIButton *button = [[UIButton alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 250, 150, 100)];

button.backgroundColor = [UIColor redColor];

[self.view addSubview:button];

// 1. 通過(guò)實(shí)例方法傳入 block 來(lái)修改??

UIButton *button2 = [[UIButton alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 400, 150, 100)];

button2.backgroundColor = [UIColor redColor];

[button2 kk_addActionHandler:^{

?? button.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:arc4random_uniform(256) / 255.0 green:arc4random_uniform(256) / 255.0 blue:arc4random_uniform(256) / 255.0 alpha:1.0];

} ForControlEvents:UIControlEventTouchDown];

[self.view addSubview:button2];

// 2. 通過(guò)修改 block 屬性來(lái)修改

UIButton *button3 = [[UIButton alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 550, 150, 100)];

button3.backgroundColor = [UIColor redColor];

button3.actionHandlerBlock = ^{

?? button.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:arc4random_uniform(256) / 255.0 green:arc4random_uniform(256) / 255.0 blue:arc4random_uniform(256) / 255.0 alpha:1.0];

};

[button3 addTarget:self action:@selector(click:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];

[self.view addSubview:button3];

// 響應(yīng)事件

- (void)click:(UIButton *)button{

????if (button.actionHandlerBlock) {

????????button.actionHandlerBlock();

????}

}

顯然，方法1和方法2在這個(gè)例子中實(shí)現(xiàn)的效果是相同的。不過(guò)，在不同場(chǎng)合這兩個(gè)方法適用的范圍也不同。

直接調(diào)用實(shí)例方法傳入 block 會(huì)使代碼更加簡(jiǎn)潔和集中，但不適合 block 需要傳值的情景。

相反，設(shè)置 block 屬性要在 @selector() 中的方法中調(diào)用 block，比較麻煩，不過(guò)在需要的情況下可以傳入合適的參數(shù)。

p.s. 以后會(huì)繼續(xù)補(bǔ)充實(shí)踐部分。

最后說(shuō)一下，兩種使 category 屬性正常工作的方法：

因?yàn)?category 不能創(chuàng)建實(shí)例變量，那就直接使用靜態(tài)變量，如最開(kāi)始為 ohterName 和clsStr 屬性設(shè)置 setter & getter的做法。

使用objc_setAssociatedObject，其中 key 的選擇有以下幾種，個(gè)人比較喜歡第四種。

static char *key1; // SDWebImage & AFNetworking 中的做法，比較簡(jiǎn)單，而且 &key1 肯定唯一。key 取 &key1
static const char * const key2 = "key2"; // 網(wǎng)上看到的做法，指針不可變，指向內(nèi)容不可變，但是這種情況必須在賦值確保 key2 指向內(nèi)容的值是唯一。key 取 key2。
static const void *key3 = &key3; // 最取巧的方法，指向自己是為了不創(chuàng)建額外空間，而 const 修飾可以確保無(wú)法修改 key3 指向的內(nèi)容。key 取 key3。
key 取 @selector(屬性名)，最方便，輸入有提示，只要你確保屬性名添加上合適的前綴就不會(huì)出問(wèn)題。

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Category 的一些事的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。

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