面试整理五(Category)

Category的实现原理是什么?

Category编译之后,底层结构是 struct_category_t ,里面存储着分类的方法、属性、协议信息,在程序运行的时候,runtime会将Category的数据合并到类信息中(类对象、元类对象中)

Category的加载处理过程:
1.通过runtime加载某个类的所有Category数据
2.把所有Category的方法、属性、协议数据合并到一个大数组中。(后编译的Category数据会放到数组的前面)
3.将合并后的分类数据(方法、属性、协议),插入到类原来的数据前面

Category与Class Extension的区别是什么?

  • Category是在运行时才会将数据合并到类信息中, Extension是在编译的时候,他的数据就包含在类信息中
  • Category可以为系统类添加分类,Extension不能
  • Category是有声明和实现,Extension直接写在宿主.m文件,只有声明
  • 如果Category声明了声明了一个属性,那么Category只会生成这个属性的set,get方法的声明,也就不是会实现

Category中有load方法吗?load方法是什么时候调用的?load方法能继承吗?

有load方法。
load方法会在runtime加载类、分类的时候调用
每个类、分类的+load,在程序运行过程中只调用一次
调用顺序 :
1.先调用类的+load方法

  • 按照编译先后顺序调用(先编译,先调用)
  • 调用子类的+load之前会先调用父类的+load

2.在调用分类的+load

  • 按照编译先后顺序调用(先编译,先调用)

load方法是可以继承的,但是一般情况下不会主动调用load方法,都是让系统自动调用。

注意:+load方法是根据地址直接调用,不是经过objc_msgSend函数调用

load、initialize方法的区别,它们在Category中调用的顺序,以及出现继承时,它们之间的调用过程?

load、initialize方法的区别是:
1.调用方式区别:
+load是根据函数地址直接调用
+initialize是通过objc_msgSend进行调用
2.调用时刻:
+load方法会在runtime加载类、分类的时候调用(只会调用一次)
+initialize方法会在类第一次接收到消息时调用,每一个类只会initialize一次,如果子类没有实现+initialize,会调用父类的+initialize(所以父类的+initialize可能会被调用多次)
3.调用顺序:
1)+load:
先调用类的load

  • 按照编译先后顺序调用(先编译,先调用)
  • 调用子类的+load之前,会先调用父类的+load
    2)+initialize”
  • 先初始化父类
  • 在初始化子类(可能最终调用的是父类的initialize方法)

调用顺序:
先调用父类的initialize,在调用子类的initialize
(先初始化父类,再初始化子类,每个类只会初始化一次)

+initialize方法会在类第一次接收到消息时调用。
+initialize是通过objc_msgSend进行调用的,所以有以下特点:

  • 如果子类没有实现+initialize,会调用父类的+initialize(所以父类的+initialize可能会被调用多次)
  • 如果分类实现了+initialize,就覆盖类本身的+initialize调用

Category能否添加成员变量,如果能,如何给Category添加成员变量?

不能直接给category添加成员变量,但是可以间接实现category有成员变量的效果。

方法一:给分类添加全局字典

@implementation Person (Test)

NSMutableDictionary *weights_;

+(void)load {
    weights_ = [NSMutableDictionary dictionary];
}

- (void)setWeight:(int)weight {
    NSString *key = [NSString stringWithFormat:@"%p",self];
    weights_[key] = @(weight);
}
- (int)weight {
    NSString *key = [NSString stringWithFormat:@"%p",self];
    return [weights_[key] intValue];
}

@end

缺点:
1.全局字典一直存放在内存中不会释放,存在内存泄漏问题。
2.每一个person对象的set方法都会同时访问这个字典,存在线程安全问题。
3.每次添加一个属性都需要添加一个字典,比较麻烦。

方法二:关联对象

#import "Person+Test.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation Person (Test)

// static const void *nameKey = &nameKey;
//可以使用char类型只占一个字节 指针类型需要占8个字节
static const char NameKey;

-(void)setName:(NSString *)name {
//    关联策略
//    objc_AssociationPolicy 对应的修饰符
//    OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN assign
//    OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC strong, nonatomic
//    OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC copy, nonatomic
//    OBJC_ASSOCIATION_RETAIN strong, atomic
//    OBJC_ASSOCIATION_COPY copy, atomic
    //设置关联对象
    objc_setAssociatedObject(self, &NameKey, name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}
- (NSString *)name {
    //获得关联对象
    return objc_getAssociatedObject(self, &NameKey);
}

关联对象的实现原理:

关联对象并不是存储在被关联对象本身内存中
关联对象存储在全局的统一的一个AssociationManager中
如果关联对象为nil,就相当于移除关联对象

关联对象实现原理.png
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