OC特有语法-分类（category）

本文转载Keefo。

Objective-C的Object-oriented programming特性提供subclass和category这2个比较非常重要的部分。subclass应该反复被各种编程书籍介绍过。它是oop继承特性的关键语法，它给类添加了延续并且多样化自己的方法。可以说没有继承就没有oop这玩意。而category相对于subclass就不那么出名了。其实category思想出世于smalltalk，所以它不能算是一个新生事物。 
 
先说一下这2个特性最主要的区别。简单可以这么理解，subclass体现了类的上下级关系，而category是类间的平级关系。 
 

  
 
如上图所示，左侧是subclass，可以看到class, subclass1, subclass2是递进关系。同时下面的子类完全继承父类的方法，并且可以覆盖父类的方法。subclass2拥有function1,function2,function3三个函数方法。function1的执行代码来自subclass1, function2的执行代码来自于subclass2。 
 
右侧是category。可以看到，无论如何扩展类的category，最终就只有一个类class。category可以说是类的不同方法的小集合，它把一个类的方法划分成不同的区块。请注意观察，每个category块内的方法名称都没有重复的。这正是category的重要要求。 
 
经过上面简单解释了解了这2点的基本区别，现在深入说一下category。 
 
在Objective-c语言设计之初一个主要的哲学观点就是尽量让一个程序员维护庞大的代码集。(对于庞大的项目‘原则’和‘协议’是非常重要的东西。甚至编写良好的文件名都是非常重要的开发技巧)根据结构化程序设计的经验出发，把一个大块代码划分成一些小块的代码更便于程序员管理。于是objc借用了smalltalk的categories概念。允许程序员把一系列功能相近的方法组织到一个单独的文件内，使得这些代码更容易识别。 
 
更进一步的，和c,c++这种静态语言相比。objc把class categories功能集成到了run-time里面。因此，objc的categories允许程序员为已经存在的类添加新的方法而不需要重新编译旧的类。一旦一个category加入，它可以访问该类所有方法和实例变量，包括私有变量。 
 
category不仅可以为原有class添加方法，而且如果category方法与类内某个方法具有同样的method signature，那么category里的方法将会替换类的原有方法。这是category的替换特性。利用这个特性，category还可以用来修复一些bugs。例如已经发布的Framework出现漏洞，如果不便于重新发布新版本，可以使用category替换特性修复漏洞。另外，由于category有run-time级别的集成度，所以使得cocoa程序安全性有所下降。许多黑客就是利用这个特性（和posting技术2）劫持函数、破解软件，或者为软件增加新功能。一个很典型的例子就是，我发布的QQ表情管理器。 
 
值得注意的一点是，由于一个类的categories之间是平级关系。所以如果不同categories拥有相同的方法，这个调用结果是未知的。所以： 
 

引用

Category methods should not override existing methods (class or instance).  
Two different categories implementing the same method results in undefined behavior 

 
 
Objc中Categories有其局限的部分，就是你不能为原有的class添加变量，只能添加方法。当然方法里可以添加局部变量。在这个局限基础上就有其它语言做了进一步改进，例如TOM语言就为Categories增加了添加类变量的能力。 
 
总上所属，如果你开发时候遇到无论如何都需要为类添加变量的情况，最好的选择就是subclass。相反如果你只希望增加一些函数簇。Categories是最好的选择。 
 
并且我个人给大家的建议是，每个Cocoa程序员都应该收集整理自己的一套NS类函数的Categories扩展库。这对你今后程序开发效率和掌控情况都有很大提高。