Objective-C Runtime 运行时之五：协议与分类
Objective-C中的分类允许我们通过给一个类添加方法来扩充它（但是通过category不能添加新的实例变量），并且我们不需要访问类中的代码就可以做到。
Objective-C中的协议是普遍存在的接口定义方式，即在一个类中通过@protocol定义接口，在另外类中实现接口，这种接口定义方式也成为“delegation”模式，@protocol声明了可以呗其他任何方法类实现的方法，协议仅仅是定义一个接口，而由其他的类去负责实现。
在本章中，我们来看看runtime对分类与协议的支持。
Category是表示一个指向分类的结构体的指针，其定义如下：
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typedefstructobjc_category *Category;
structobjc_category {
char*category_name OBJC2_UNAVAILABLE;// 分类名
char*class_name OBJC2_UNAVAILABLE;// 分类所属的类名
structobjc_method_list *instance_methods OBJC2_UNAVAILABLE;// 实例方法列表
structobjc_method_list *class_methods OBJC2_UNAVAILABLE;// 类方法列表
structobjc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE;// 分类所实现的协议列表
}
这个结构体主要包含了分类定义的实例方法与类方法，其中instance_methods列表是objc_class中方法列表的一个子集，而class_methods列表是元类方法列表的一个子集。
Protocol的定义如下：
1typedefstructobjc_object Protocol;
我们可以看到，Protocol其中实就是一个对象结构体。
Runtime并没有在<objc/runtime.h>头文件中提供针对分类的操作函数。因为这些分类中的信息都包含在objc_class中，我们可以通过针对objc_class的操作函数来获取分类的信息。如下例所示：
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@interfaceRuntimeCategoryClass:NSObject
- (void)method1;
@end
@interfaceRuntimeCategoryClass(Category)
- (void)method2;
@end
@implementationRuntimeCategoryClass
- (void)method1 {
}
@end
@implementationRuntimeCategoryClass(Category)
- (void)method2 {
}
@end
#pragma mark -
NSLog(@"测试objc_class中的方法列表是否包含分类中的方法");
unsignedintoutCount =0;
Method *methodList = class_copyMethodList(RuntimeCategoryClass.class, &outCount);
for(inti =0; i < outCount; i++) {
Method method = methodList[i];
constchar*name = sel_getName(method_getName(method));
NSLog(@"RuntimeCategoryClass's method: %s", name);
if(strcmp(name, sel_getName(@selector(method2)))) {
NSLog(@"分类方法method2在objc_class的方法列表中");
}
}
其输出是：
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2014-11-08 10:36:39.213 [561:151847] 测试objc_class中的方法列表是否包含分类中的方法
2014-11-08 10:36:39.215 [561:151847] RuntimeCategoryClass's method: method2
2014-11-08 10:36:39.215 [561:151847] RuntimeCategoryClass's method: method1
2014-11-08 10:36:39.215 [561:151847] 分类方法method2在objc_class的方法列表中
而对于Protocol，runtime提供了一系列函数来对其进行操作，这些函数包括：
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// 返回指定的协议
Protocol * objc_getProtocol (constchar*name );
// 获取运行时所知道的所有协议的数组
Protocol ** objc_copyProtocolList (unsignedint*outCount );
// 创建新的协议实例
Protocol * objc_allocateProtocol (constchar*name );
// 在运行时中注册新创建的协议
voidobjc_registerProtocol ( Protocol *proto );
// 为协议添加方法
voidprotocol_addMethodDescription ( Protocol *proto, SEL name,constchar*types,BOOLisRequiredMethod,BOOLisInstanceMethod );
// 添加一个已注册的协议到协议中
voidprotocol_addProtocol ( Protocol *proto, Protocol *addition );
// 为协议添加属性
voidprotocol_addProperty ( Protocol *proto,constchar*name,constobjc_property_attribute_t *attributes,unsignedintattributeCount,BOOLisRequiredProperty,BOOLisInstanceProperty );
// 返回协议名
constchar* protocol_getName ( Protocol *p );
// 测试两个协议是否相等
BOOLprotocol_isEqual ( Protocol *proto, Protocol *other );
// 获取协议中指定条件的方法的方法描述数组
structobjc_method_description * protocol_copyMethodDescriptionList ( Protocol *p,BOOLisRequiredMethod,BOOLisInstanceMethod,unsignedint*outCount );
// 获取协议中指定方法的方法描述
structobjc_method_description protocol_getMethodDescription ( Protocol *p, SEL aSel,BOOLisRequiredMethod,BOOLisInstanceMethod );
// 获取协议中的属性列表
objc_property_t * protocol_copyPropertyList ( Protocol *proto,unsignedint*outCount );
// 获取协议的指定属性
objc_property_t protocol_getProperty ( Protocol *proto,constchar*name,BOOLisRequiredProperty,BOOLisInstanceProperty );
// 获取协议采用的协议
Protocol ** protocol_copyProtocolList ( Protocol *proto,unsignedint*outCount );
// 查看协议是否采用了另一个协议
BOOLprotocol_conformsToProtocol ( Protocol *proto, Protocol *other );
objc_getProtocol函数，需要注意的是如果仅仅是声明了一个协议，而未在任何类中实现这个协议，则该函数返回的是nil。
objc_copyProtocolList函数，获取到的数组需要使用free来释放
objc_allocateProtocol函数，如果同名的协议已经存在，则返回nil
objc_registerProtocol函数，创建一个新的协议后，必须调用该函数以在运行时中注册新的协议。协议注册后便可以使用，但不能再做修改，即注册完后不能再向协议添加方法或协议
需要强调的是，协议一旦注册后就不可再修改，即无法再通过调用protocol_addMethodDescription、protocol_addProtocol和protocol_addProperty往协议中添加方法等。
Runtime并没有提供过多的函数来处理分类。对于协议，我们可以动态地创建协议，并向其添加方法、属性及继承的协议，并在运行时动态地获取这些信息。
