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若干问题

2019年9月12日 - 理财婆高手论坛
若干问题

如何在 Category 如何调用本类方法

实际上,如果一个类的分类重写了这个类的方法后,那么这个类的这个方法将失效,起作用的将会是分类的那个重写方法,在分类重写的时候
Xcode 也会给出相应警告。

Category is implementing a method which will also be implemented by its primary class

ViewController

@interface ViewController : UIViewController- test;@end@implementation ViewController- test { NSLog(@"ViewController");}

ViewController + GetSelf

@interface ViewController - test;@end@implementation ViewController - test { NSLog(@"ViewController category ");}@end

输出结果:

2019-02-17 22:37:12.972196+0800 CategoryDemo[10142:78261] ViewController category 

实际上,Category 并没有覆盖主类的同名方法,只是 Category
的方法排在方法列表前面,而主类的方法被移到了方法列表的后面。于是,我们可以在
Category 方法里,利用 Runtime 提供的
API,从方法列表里拿回原方法,从而调用。示例:

@interface ViewController - test;@end@implementation ViewController - test { NSLog(@"ViewController category "); [[CategoryManager shared] invokeOriginalMethod:self selector:_cmd];}@end@interface CategoryManager : NSObject+ (instancetype)shared;- invokeOriginalMethod:target selector:selector;@end@implementation CategoryManager+ (instancetype)shared { static CategoryManager *shareManager = nil; static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ shareManager = [[CategoryManager alloc] init]; }); return shareManager;}- invokeOriginalMethod:target selector:selector { // Get the class method list uint count; Method *methodList = class_copyMethodList([target class], &count); // Print to console for (int i = 0; i < count; i++) { Method method = methodList[i]; NSLog(@"Category catch selector : %d %@", i, NSStringFromSelector(method_getName; } // Call original method . Note here take the last same name method as the original method for (int i = count - 1 ; i >= 0; i--) { Method method = methodList[i]; SEL name = method_getName; IMP implementation = method_getImplementation; if (name == selector) { // id (id, SEL, ...) implementation)(target, name); break; } } free(methodList);}@end

遍历 ViewController
类的方法列表,列表里最后一个同名的方法,便是原方法。原理【load 和
Initialize 加载过程】

Category 中动态添加的属性

我们知道在 Category 里面是无法为 Category
添加实例变量的。但是我们很多时候需要在 Category
中添加和对象关联的值,这个时候可以求助关联对象来实现。

@interface ViewController (Attribute)@property (nonatomic, copy) NSString *name;@endstatic char *attributeNameKey;@implementation ViewController (Attribute)- setName:(NSString *)name { objc_setAssociatedObject(self, &attributeNameKey, name, OBJC_ASSOCIATION_COPY);}- (NSString *)name { return objc_getAssociatedObject(self, &attributeNameKey);}@end

可以借助关联对象来为一个类动态添加属性,但是关联对象又是存在什么地方呢?
如何存储? 对象销毁时候如何处理关联对象呢?

void _object_set_associative_reference(id object, void *key, id value, uintptr_t policy) { // retain the new value  outside the lock. ObjcAssociation old_association; id new_value = value ? acquireValue(value, policy) : nil; { AssociationsManager manager; AssociationsHashMap &associations(manager.associations; disguised_ptr_t disguised_object = DISGUISE; if (new_value) { // break any existing association. AssociationsHashMap::iterator i = associations.find(disguised_object); if (i != associations.end { // secondary table exists ObjectAssociationMap *refs = i->second; ObjectAssociationMap::iterator j = refs->find; if (j != refs->end { old_association = j->second; j->second = ObjcAssociation(policy, new_value); } else { [key] = ObjcAssociation(policy, new_value); } } else { // create the new association (first time). ObjectAssociationMap *refs = new ObjectAssociationMap; associations[disguised_object] = refs; [key] = ObjcAssociation(policy, new_value); object->setHasAssociatedObjects(); } } else { // setting the association to nil breaks the association. AssociationsHashMap::iterator i = associations.find(disguised_object); if (i != associations.end { ObjectAssociationMap *refs = i->second; ObjectAssociationMap::iterator j = refs->find; if (j != refs->end { old_association = j->second; refs->erase; } } } } // release the old value (outside of the lock). if (old_association.hasValue ReleaseValue()(old_association);}

可以看到所有的关联对象都由 AssociationsManager 管理,而
AssociationsManager 定义如下:

class AssociationsManager { // associative references: object pointer -> PtrPtrHashMap. static AssociationsHashMap *_map;public: AssociationsManager() { AssociationsManagerLock.lock(); } ~AssociationsManager() { AssociationsManagerLock.unlock(); } AssociationsHashMap &associations() { if (_map == NULL) _map = new AssociationsHashMap(); return *_map; }};

AssociationsManager 里面是由一个静态 AssociationsHashMap
来存储所有的关联对象的。这相当于把所有对象的关联对象都存在一个全局 map
里面。而 mapkey
是这个对象的指针地址(任意两个不同对象的指针地址一定是不同的),而这个
mapvalue 又是另外一个
AssociationsHashMap,里面保存了关联对象的 kv 对。

void *objc_destructInstance { if  { // Read all of the flags at once for performance. bool cxx = obj->hasCxxDtor(); bool assoc = obj->hasAssociatedObjects(); // This order is important. if  object_cxxDestruct; if  _object_remove_assocations; obj->clearDeallocating(); } return obj;}

runtime 的销毁对象函数 objc_destructInstance
里面会判断这个对象有没有关联对象,如果有,会调用
_object_remove_assocations 做关联对象的清理工作。

CategoryExtension 的区别

总之,就 CategoryExtension 的区别来看,Extension
可以添加成员变量,而 Category 是无法添加成员变量的。因为 Category
在运行期,对象的内存布局已经确定,如果添加实例变量就会破坏类的内部布局。

如果有觉得上述我讲的不对的地方欢迎指出,大家多多交流沟通。

Category 中不能动态添加成员变量?

解答:

很多人在面试的时候都会被问到 Category,既然允许用 Category
给类增加方法和属性,那为什么不允许增加成员变量?打开 objc
源代码,在objc-runtime-new.h中我们可以发现:

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; method_list_t *methodsForMeta(bool isMeta) { if  return classMethods; else return instanceMethods; } property_list_t *propertiesForMeta(bool isMeta) { if  return nil; // classProperties; else return instanceProperties; }};

注意:

从 category 的定义也可以看出 category
可以添加实例方法,类方法,甚至可以实现协议,添加属性,无法添加实例变量。

另外在 Objective-C 提供的 runtime 函数中,确实有一个
class_addIvar()
函数用于给类添加成员变量,但是阅读过苹果的官方文档的人应该会看到:

This function may only be called after objc_allocateClassPair and
before objc_registerClassPair. Adding an instance variable to an
existing class is not supported.

大概的意思说,这个函数只能在“构建一个类的过程中”调用。当编译类的时候,编译器生成了一个实例变量内存布局
ivar layout,来告诉运行时去那里访问类的实例变量们,一旦完成类定义,就不能再添加成员变量了。经过编译的类在程序启动后就被
runtime 加载,没有机会调用
addIvar。程序在运行时动态构建的类需要在调用 objc_registerClassPair
之后才可以被使用,同样没有机会再添加成员变量。

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从运行结果中看出,你不能为一个类动态的添加成员变量,可以给类动态增加方法和属性。

因为方法和属性并不“属于”类实例,而成员变量“属于”类实例。我们所说的“类实例”概念,指的是一块内存区域,包含了
isa
指针和所有的成员变量。所以假如允许动态修改类成员变量布局,已经创建出的类实例就不符合类定义了,变成了无效对象。但方法定义是在
objc_class
中管理的,不管如何增删类方法,都不影响类实例的内存布局,已经创建出的类实例仍然可正常使用。

同理:

理财婆高手论坛 2Paste_Image.png

某一个类的分类是在 runTime
时,被动态的添加到类的结构中。想了解分类是如何加载的请看 iOS
RunTime之六:Category

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