Category – 简介

新增实践部分:偏方 Hook 进某些方法来添加功能

Category – 简介

Category(类别)是 Objective-C 2.0 添加的新特性(十年前的新特性 😆)。其作用可以扩展已有的类, 而不必通过子类化已有类,甚至也不必知道已有类的源码,还有就是分散代码,使已有类的体积大大减少,也利于分工合作。

苹果开源项目中,我们可以下载相关的源码来查看 category 的资料。

在 AFNetworking 和 SDWebImage 中也大量用到 category 来扩展已有类和分散代码。

关于 category 的定义可以在 objc-runtime-new.h 中找到。由其定义可以看出 category 可以正常实现功能有:添加实例方法、类方法、协议、实例属性。( 在后面的实践中,发现类属性也是可以添加的 )

随便说一句,本文并不主要注重 category 的实现细节和工作原理。关于细节的方面可以看相关文章 深入理解Objective-C:Category结合 category 工作原理分析 OC2.0 中的 runtime


Category – 能做什么

首先,我们先来创建一个 Person 类以及 Person 类的 category,可以看得出 category 的文件名就是 已有类名+自定义名

创建完代码之后,下面我们来看看 category 到底能干什么。

顺便一提,我是在网上看到很多文章说 category 不能添加属性,这是说法是不对的,如 Person+OtherSkills.h 中就添加了一个 otherName 的属性。正确的说法应该是 category 不能添加实例变量,否则编译器会报错 instance variables may not be placed in categories。正常情况下,因为 category 不能添加实例变量,也会导致属性的 setter & getter 方法不能正常工作。( 当然,可以利用 Runtimecategory 动态关联属性,最后会介绍两种使 category 属性正常工作的方法)

category 可以为已有类添加实例属性。

Person+OtherSkills.h 中就添加了一个 otherName 的属性。可以出来能正常工作。

category 可以为已有类添加类属性。

虽然,category_t 中是没有定义 clssProperties,但是根据实际操作却显示 category 的确可以为已有类添加类属性并且成功执行。我个人觉得是部分源码没有更新或者隐藏了😁,如果有知道原因的同学可以说一下

category 可以为已有类添加实例方法和类方法。

在上面的两个例子中已经体现了 category 可以为已有类添加实例方法和类方法。这里将讨论加入 category 重写了已有类的方法会怎么样,在创建的代码中我们已经重写了 runtalk 方法,那这时我们来调用看看。

可以看得出来,这时候无论是已有类中的类方法和实例方法都可以被 category 替换到其中的重写方法,即使我现在是没有导入 Person+OtherSkills.h 。这就带来一个很严重的问题,如果在 category 中不小心重写了已有类的方法将导致原方法无法正常执行。所以使用 category 添加方法时候请注意是否和已有类重名了,正如 《 Effective Objective-C 2.0 》 中的第 25 条所建议的:

在给第三方类添加 category 时添加方法时记得加上你的专有前缀

然而,因为 category 重写方法是并不是替换掉原方法,而是往已有类中继续添加方法,所以还是有机会去调用到原方法。这里利用 class_copyMethodList 获取 Person 类的全部类方法和实例方法。

其中输出的类方法和实例方法分别如下,显示原方法的确可以被调用。
不过我这里有个疑问,使用 imp 时第二个参数 sel 到底有什么用呢?


category 可以为已有类添加协议。

这里先添加一个新的 category,负责处理他谈笑风生的行为,和写个协议让他上电视。

在相应的代理里面添加 showInTV 的方法

这样就利用 category 为已有类添加了协议。

关于 category 的基本应用就介绍到这里了。下面就来分享一下 category 的实践中的使用。


Category – 实践

偏方:Hook 进某些方法来添加功能

一般来说,为原方法添加功能都是利用 RuntimeMethod Swizzling。不过这里也有个奇淫技巧来实现同样的功能,例如我要在所有 VC- (void)viewDidLoad 里面打印一个句话,就可以用 category 重写已有类的方法,因为 category 重写方法不是通过替换原方法来实现的,而是在原方法列表又增添一个新的同名方法,这就创造了机会给我们重新调用原方法了。

查看输出结果,可以看得出来我们的 Hook 掉 viewDidLoad 来实现打印成功了。


UIButton 实现点击事件可以“传参”。

一般创建UIButton的时候都会使用 addTarget ...这个方法来为button添加点击事件,不过这个方法有个不好的地方就是无法传自己想要的参数。例如下面代码中声明了str,我的意图是点击button就使控制台或者屏幕显示str的内容。如果按照这样来写的我想到的解决办法就是将str设置为属性或者成员变量,不过这样都是比较麻烦而且不直观的(代码分散)。

我想到较好的解决办法应该在创建button,就为它设置具体的点击响应事件。实现方法就是为 UIButton 添加 block 属性或者添加可传入 block 的方法。具体代码如下:

那现在我们来看看调用的结果,例如我现在想要的点击事件是 button 颜色随机变换。

实现效果图

显然,方法1和方法2在这个例子中实现的效果是相同的。不过,在不同场合这两个方法适用的范围也不同。

  1. 直接调用实例方法传入 block 会使代码更加简洁和集中,但不适合 block 需要传值的情景。
  2. 相反,设置 block 属性要在 @selector() 中的方法中调用 block,比较麻烦,不过在需要的情况下可以传入合适的参数。

p.s. 以后会继续补充实践部分。

最后说一下,两种使 category 属性正常工作的方法:

  1. 因为 category 不能创建实例变量,那就直接使用静态变量,如最开始为 ohterNameclsStr 属性设置 setter & getter的做法。
  2. 使用objc_setAssociatedObject,其中 key 的选择有以下几种,个人比较喜欢第四种。
    • static char *key1; // SDWebImage & AFNetworking 中的做法,比较简单,而且 &key1 肯定唯一。key 取 &key1
    • static const char * const key2 = "key2"; // 网上看到的做法,指针不可变,指向内容不可变,但是这种情况必须在赋值确保 key2 指向内容的值是唯一。key 取 key2。
    • static const void *key3 = &key3; // 最取巧的方法,指向自己是为了不创建额外空间,而 const 修饰可以确保无法修改 key3 指向的内容。key 取 key3。
    • key 取 @selector(属性名),最方便,输入有提示,只要你确保属性名添加上合适的前缀就不会出问题。
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