iOS 中几种多继承的实现方式
单继承与多继承概念
继承是面向对象的基本特征之一，在具体语言的语法上设计有两种形式：多继承与单继承。
单继承
一个子类只有一个父类
- 优点：类层次机结构清晰，设计上更容易把握
- 缺点：在丰富度要求较高和较复杂的情况下，单继承从设计结构上无法满足
多继承
一个子类可以有多个父类
- 优点：由于同时具备多个父类的特征，让子类拥有更高的丰富度
- 缺点：会让继承的结构变得更复杂，而且会出现菱形继承的风险
Objective-C 不支持多继承，但我们可以间接的实现（协议、分类、消息转发）
通过协议实现多继承
一个类可以遵守多个协议，需要实现多个协议的方法，以此来达到多继承的效果。概念上的多继承和多继承应该是继承父类的属性和方法，并且不需要重写即可使用，通过协议实现多继承有以下不同：
- 子类需要实现协议方法
- 由于协议无法定义属性（只是声明
setter/getter方法），所以该方法只能实现方法的多继承
通过一个示例来理解：创建一个 Person 类，继承自 NSObject，添加三个协议，如下：
/**------.h------*/
//游泳
@protocol Swim <NSObject>
- (void)swim;
@end
//吃饭
@protocol Eat <NSObject>
- (void)eat;
@end
//睡觉
@protocol Sleep <NSObject>
- (void)sleep;
@end
//添加游泳、吃饭技能，继承的协议方法自动公有
@interface Person : NSObject<Swim, Eat>
@end
/**------.m------*/
//添加睡觉技能，继承的协议方法自动私有
@interface Person () <Sleep>
@end
@implementation Person
//需要实现协议方法
- (void)swim {
NSLog(@"游泳");
}
- (void)eat {
NSLog(@"吃饭");
}
- (void)sleep {
NSLog(@"睡觉");
}
@end
原本的 Person 类什么都没有，通过遵守协议，使 Person 类拥有了 游泳、吃饭、睡觉 三个功能。协议的位置决定协议方法是否公开，上述 Person 的 swim、eat 方法是公开的，sleep 方法是私有的。
通过类别实现多继承
相对于协议，分类方法有一定的优势
- 可以为分类添加方法
- 可以为分类添加实例（通过
runtime的关联属性），这是协议做不到的 - 分类方便管理
同样的我们用分类实现上述协议实现的功能外再添加一个属性，创建一个 Person 的分类，如下：
/**------.h------*/
@interface Person (Ability)
// 声明属性
@property (nonatomic, copy) NSString *username;
// 声明共有方法
- (void)swim;
- (void)eat;
@end
/**------.m------*/
@implementation Person (Ability)
// 为分类添加属性
static const char *kUSerName = "kUserName";
- (NSString *)username {
return objc_getAssociatedObject(self, kUSerName);
}
- (void)setUsername:(NSString *)username {
objc_setAssociatedObject(self, kUSerName, username, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}
// 实现公有方法
- (void)swim {
NSLog(@"游泳");
}
- (void)eat {
NSLog(@"吃饭");
}
// 私有方法
- (void)sleep {
NSLog(@"睡觉");
}
@end
通过添加分类，我们可以添加各种方法，同时 Runtime 为我们实现了动态添加属性，可以直接通过点语法设置属性。而且分类文件在管理上也比较方便，灵活性更强。
通过消息转发实现多继承
关于消息转发的流程可以查看 objc_msgSend 流程分析（消息转发），这里我只针对 快速转发 和 慢速转发 这两步来实现上述功能
快速转发实现
我们通过重写 forwardingTargetForSelector 方法来转发对象
// Swim 类--游泳
@interface Swim : NSObject
- (void)swim;
@end
@implementation Swim
- (void)swim {
NSLog(@"游泳");
}
@end
// Eat 类--吃饭
@interface Eat : NSObject
- (void)eat;
@end
@implementation Eat
- (void)eat {
NSLog(@"吃饭");
}
@end
@implementation Person
// 快速消息转发
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
Swim *swim = [[Swim alloc] init];
Eat *eat = [[Eat alloc] init];
if ([swim respondsToSelector:aSelector]) {
return swim; // 转发给 swim 对象
}
else if ([eat respondsToSelector:aSelector]) {
return eat; // 转发给 eat 对象
}
return nil;
}
@end
通过消息转发给其他对象实现了多继承，调用如下
Person *p = [[Person alloc] init];
//1.在performSelector中使用NSSelectorFromString会造成警告,可以通过设置不检测performSelector内存泄露关闭警告
[p performSelector:NSSelectorFromString(@"eat")];
//2.类型强转
[(Eat *)p eat];
通过消息的快速转发，实现了动态性，真正的将方法交给其他类来实现，而非协议或者分类所需要自行实现。同时，消息转发也给我们了充分的灵活性，在不暴露这些接口的情况下通过类型强转来调用。
慢速转发实现
慢速转发由程序员控制转发的过程，同时也可以实现对多个对象的转发，快速转发只能把该方法直接转发给其他某对象
@interface Person ()
{
// 创建成员实例因为后面会频繁用到
Swim *_swim;
Eat *_eat;
}
@end
@implementation Person
- (instancetype)init {
self = [super init];
if (self) {
_swim = [[Swim alloc] init];
_eat = [[Eat alloc] init];
}
return self;
}
-(NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
// 尝试自行实现方法签名
NSMethodSignature *methodSignature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
if (methodSignature == nil) { // 若无法实现，尝试通过多继承得到的方法实现
// 判断方法是哪个父类的，通过其创建方法签名
if ([_swim respondsToSelector:aSelector]) {
methodSignature = [_swim methodSignatureForSelector:aSelector];
}
else if ([_eat respondsToSelector:aSelector]) {
methodSignature = [_eat methodSignatureForSelector:aSelector];
}
}
return methodSignature;
}
// 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 ([_swim respondsToSelector:sel]) {
[anInvocation invokeWithTarget:_swim];
}
else if ([_eat respondsToSelector:sel]) {
[anInvocation invokeWithTarget:_eat];
}
}
@end
通过上述慢速消息转发在效果上实现了多继承，但是没有实现的意义，因为所有的东西都要在子类实现一遍。
分类和消息转发更接近于真正意义的多继承，也方便管理，添加删除父类方便
