iOS 分类（Categories）

简介：

分类是一种为现有的类添加新方法的方式。
利用Objective-C的动态运行时分配机制，可以为现有的类添加新方法，这种为现有的类添加新方法的方式称为分类，他可以为任何类添加新的方法，包括那些没有源代码的类。
分类使得无需创建对象类的子类就能完成同样的工作。

我们知道，所有的OC类和对象，在runtime层都是用struct表示的，category也不例外，在runtime层，category用结构体category_t（在objc-runtime-new.h中可以找到此定义），它包含了

1. 类的名字（name）
2. 类（cls）
3. category中所有给类添加的实例方法的列表（instanceMethods）
4. category中所有添加的类方法的列表（classMethods）
5. category实现的所有协议的列表（protocols）
6. category中添加的所有属性（instanceProperties）

typedef 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;
} category_t;

主要作用：

1. 将类的实现分散到多个不同文件或多个不同框架中。
2. 创建对私有方法的前向引用。
3. 向对象添加非正式协议。

OC语法中，可以对类的实例变量加@private/@public等关键字进行修饰。但是对于类的方法只分+开头的类方法和-开头的对象方法，不能对一个类的方法加@private这样的关键字进行限定，那么OC中如何定义私有方法呢？

答案是：定义在类名.h文件中的方法/属性一定是公开的，而在类名.m中的类延展(Extension)中定义的方法/属性都是私有的。或者不在任何地方申明，只在类.m中写实现代码的方法也是私有的。

Cocoa没有任何真正的私有方法。只要知道对象支持的某个方法的名称，即使该对象所在的类的接口中没有该方法的声明，你也可以调用该方法。不过这么做编译器会报错，但是只要新建一个该类的类别，在类别.h文件中写上原始类该方法的声明，类别.m文件中什么也不写，就可以正常调用私有方法了。这就是传说中的私有方法前向引用。 所以说cocoa没有真正的私有方法。

使用Category需要注意的点：

1. Category的方法不一定非要在@implementation中实现，也可以在其他位置实现，但是当调用Category的方法时，依据继承树没有找到该方法的实现，程序则会崩溃。
2. Category理论上不能添加变量，但是可以使用@dynamic 来弥补这种不足。

static const void * externVariableKey = &externVariableKey;
@implementation NSObject (Category)
@dynamic variable；
- (id) variable
{
    return objc_getAssociatedObject(self, externVariableKey);
}
- (void)setVariable:(id) variable
{
    objc_setAssociatedObject(self, externVariableKey, variable, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

3. category的方法没有“完全替换掉”原来类已经有的方法，也就是说如果category和原来类都有methodA，那么category附加完成之后，类的方法列表里会有两个methodA。
4. category的方法被放到了新方法列表的前面，而原来类的方法被放到了新方法列表的后面，这也就是我们平常所说的category的方法会“覆盖”掉原来类的同名方法，这是因为运行时在查找方法的时候是顺着方法列表的顺序查找的，它只要一找到对应名字的方法，就会罢休，殊不知后面可能还有一样名字的方法。

// 备注：Person 类及他的分类都有一个 printName 方法，由于之前的原因，直接调用 printName 方法会直接调用分类的实现，所以我们需要在 methodList 中找到后面的实现，然后调用对应的方法。
// 获取 Person 类本身的 printName 方法
unsigned int methodCount;
Method *methodList = class_copyMethodList([Person class], &methodCount);
IMP lastImp = NULL;
SEL lastSel = NULL;
for (NSUInteger i = 0; i < methodCount; i++) {
    Method method = methodList[i];
    NSString *methodName = [NSString stringWithCString:sel_getName(method_getName(method)) encoding:NSUTF8StringEncoding];
    if ([@"printName" isEqualToString:methodName]) {
        lastImp = method_getImplementation(method);
        lastSel = method_getName(method);
    }
}
typedef void(*imp)(id, SEL);
if (lastImp != NULL) {
    imp f = (imp)lastImp;
    f(p, lastSel);
}

free(methodList);