类别(Category)和类拓展(Extension)是Objective-C中独有的用于拓展类对象的机制。
类别(Category)在不改变原来代码的情况下,向一个已经存在的类中添加新的方法,只需要知道这个类的公开接口,不需要源码。类别添加的新方法有更高的优先级,会覆盖类中同名的已有方法。类别只能为已存在的类添加新的方法,不能添加新的属性(注1)。
类别相对于继承
继承更加自由,可以添加新属性和新方法。类别的优点是不需要新创建一个类,而是正系统已有的类上直接拓展和改写,不需要更改类就能添加并使用拓展方法。另一个优点是类别可以实现拓展模块的隔离,只有在引用本类时才能看到拓展的方法。
类别相对于类拓展
类拓展可以添加属性,在类拓展中添加的方法必须实现。类拓展可以看作一个私有的匿名类别。类拓展的定义在.m文件头部,添加的属性和方法都没有暴露在.h头文件,通常情况下只能在类内部使用,一定程度上实现了私有机制。
类别的作用和局限性
1、可以将类的实现分散到多个文件或者多个框架中
2、可以创建对私有方法的前向引用(注2)
3、可以向对象添加非正式协议
4、类别只能向原类中添加新的方法,不能修改或者删除,也不能添加新的属性
5、类别添加的新方法全局有效且优先级最高,与原方法重名会进行覆盖。
类拓展(Extension)常用于在.m文件的头部进行头文件私有属性变量补充,将不想暴露给外部的一些变量定义在类拓展中。
注1:向类别中添加属性会失败,从设计上考虑可以认为是为了保持类别的单纯特性,和继承区别开,防止类别污染被拓展的类。根本原因是无法在类别中获取属性加下划线的实例变量名,导致无法手动实现存取方法。在类别中定义属性后能在类的属性列表中找到,但编译器只声明了存取方法,没有实现。对于一个不能访问的属性,相当于不存在。利用运行时的机制,开发者可以强行实现类别中属性的存取方法,实现在类别中拓展属性。
注2: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没有该方法的声明,也可以通过新建一个该类的类别,在.h文件中声明,就可以进行调用。这就是私有方法的前向引用。