iOS分类(category)、类扩展(extension)、继

在 iOS 开发中，或多或少接触过这三个东西，但是以前只是知道使用它们，但是它们之间有什么区别或每个有什么不可替代的功能，今天来总结一波。

分类(category)

iOS在2.0就已经推出分类（Category），它允许开发者在不改动原有类的情况下，对该类进行扩展使用。分类（Category）是OC中的特有语法，它是表示一个指向分类的结构体的指针。原则上它只能增加方法，不能增加成员（实例）变量，具体原因看源码：

 CategoryCategory 是表示一个指向分类的结构体的指针，其定义如下：typedef struct objc_category *Category;struct objc_category {  char *category_name                          OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类名  char *class_name                             OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所属的类名  struct objc_method_list *instance_methods    OBJC2_UNAVAILABLE; // 实例方法列表  struct objc_method_list *class_methods       OBJC2_UNAVAILABLE; // 类方法列表  struct objc_protocol_list *protocols         OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所实现的协议列表} 复制代码

从中我们可以看出，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。但这个结构体里面根本没有属性列表。

要点：

• 分类是用于给原有类添加方法的,因为分类的结构体指针中，没有属性列表，只有方法列表。所以< 原则上讲它只能添加方法, 不能添加属性(成员变量),实际上可以通过其它方式添加属性>。
• 分类中的可以写@property, 但不会生成setter/getter方法, 也不会生成实现以及私有的成员变量（编译时会报警告）。
• 可以在分类中访问原有类中.h中的属性。
• 如果分类中有和原有类同名的方法, 会优先调用分类中的方法, 就是说会忽略原有类的方法。所以同名方法调用的优先级为 `分类 > 本类 > 父类。因此在开发中尽量不要覆盖原有类。
• 如果多个分类中都有和原有类中同名的方法, 那么调用该方法的时候执行谁由编译器决定；编译器会执行最后一个参与编译的分类中的方法。

分类格式：

// .h文件@interface 待扩展的类（分类的名称）@end // .m文件@implementation 待扩展的名称（分类的名称）@end复制代码

具体实现：

// UIView+Category.h文件中
@interface UIView (Category) 
@property(nonatomic,copy) NSString *viewName;  
 //不设置setter/getter方法的属性（注意是可以写在这，而且编译只会报警告，运行不报错） 
- (void)setBackground;    
//分类方法 
@end  
// UIView +Category.m文件中
@ implementation UIView (Category) //分类方法的实现
- (void)setBackground { 
self.backgroundColor = [UIColor redColor];
} @end 

那么问题来了：

• 为什么在分类中声明属性时，运行不会出错呢？
• 既然分类不让添加属性，那为什么我写了@property仍然还以编译通过呢？

现在我们来看一下分类不能添加属性的实质原因：

• 我们知道在一个类中用@property声明属性，编译器会自动帮我们生成_成员变量和setter/getter，但分类的指针结构体中，根本没有属性列表。所以在分类中用@property声明属性，既无法生成_成员变量也无法生成setter/getter。
• 因此结论是：我们可以用@property声明属性，编译和运行都会通过，只要不使用程序也不会崩溃。但如果调用了_成员变量和setter/getter方法，报错就在所难免了。

进行思考：

• 既然报错的根本原因是使用了系统没有生成的setter/getter方法，可不可以在手动添加setter/getter来避免崩溃，完成调用呢？
• 其实是可以的。由于OC是动态语言，方法真正的实现是通过runtime完成的，虽然系统不给我们生成setter/getter，但我们可以通过runtime手动添加setter/getter方法。

实现方式：

// UIView+Category.h文件中
@interface UIView (Category)
@property(nonatomic,copy) NSString *viewName; 
@end
  // UIView +Category.m文件中
#import "UIView + Category.h"
#import <objc/runtime.h> 
static NSString *viewNameKey = @"viewNameKey";
   //定义一个key值 
@ implementation UIView (Category) 
//运行时实现getter方法
- (NSString *)viewName {    
//如果属性值是非id类型，可以通过属性值先构造OC的id对象，再通过对象获取非id类型属性    
  return objc_getAssociatedObject(self, viewNameKey);
}
 //运行时实现setter方法
- (void)setViewName:(NSString *)viewName{    
//如果属性值是非id类型，可以通过属性值先构造OC的id对象，再通过对象获取非id类型属性    
  objc_setAssociatedObject(self, viewNameKey, viewName,OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC); 
@end

实际调用：

UIView *myView = [UIView new];myView.viewName = @"添加属性成功"; 
NSLog(@"%@", myView.viewName);

注意：

• 以上代码仅仅是手动实现了setter/getter方法，但调用_成员变量依然报错。

类扩展(extension)

Extension是Category的一个特例。类扩展与分类相比只少了分类的名称，所以称之为“匿名分类”。 其实开发当中，我们几乎天天在使用。对于有些人来说像是最熟悉的陌生人。在我们平常的 .m 文件中的 @interface XXX() 到 @end 这部分就属于这个类的扩展。

类扩展格式：

 @interface XXX ()//私有属性//私有方法（如果不实现，编译时会报警告,
Method definition for 'XXX' not found）@end 复制代码

说明：

• 为一个类添加额外的原来没有变量，方法和属性
• 一般的类扩展写到.m文件中
• 一般的私有属性写到.m文件中的类扩展中

分类与类扩展的区别

• 分类中原则上只能增加方法（能添加属性的的原因只是通过runtime解决无setter/getter的问题而已）；
• 类扩展不仅可以增加方法，还可以增加实例变量（或者属性），只是该实例变量默认是@private类型的（ 作用范围只能在自身类，而不是子类或其他地方）；
• 类扩展中声明的方法没被实现，编译器会报警告，但是分类中的方法没被实现编译器是不会有任何警告的。这是因为类扩展是在编译阶段被添加到类中，而分类是在运行时添加到类中。
• 类扩展不能像分类那样拥有独立的实现部分（@implementation部分），也就是说，类扩展所声明的方法必须依托对应类的实现部分来实现。
• 定义在 .m 文件中的类扩展方法为私有的，定义在 .h 文件（头文件）中的类扩展方法为公有的。类扩展是在 .m 文件中声明私有方法的非常好的方式。

继承

对于继承，应该都是很熟悉了，网上详细的资料也是非常多，在这里就不再赘述，主要介绍它与分类的区别。

分类与继承的区别

以下情况使用继承：

• 新扩展的方法与原方法同名，但是还需要使用父类的实现。
• 扩展类的属性。

以下情况使用分类：

• 针对系统特定类，例如：NSString，NSArray，NSNumber等。
• 针对自定义类，对于大型而复杂的类，为提高可维护性，把相关的方法分组到多个单独的文件中。