Objective-C中的分類允許我們通過給一個類添加方法來擴充它(但是通過category不能添加新的實例變量),并且我們不需要訪問類中的代碼就可以做到。
Objective-C中的協議是普遍存在的接口定義方式,即在一個類中通過@protocol定義接口,在另外類中實現接口,這種接口定義方式也成為“delegation”模式,@protocol聲明了可以唄其他任何方法類實現的方法,協議僅僅是定義一個接口,而由其他的類去負責實現。
在本章中,我們來看看runtime對分類與協議的支持。
基礎數據類型
Category
Category是表示一個指向分類的結構體的指針,其定義如下:
typedef struct objc_category *Category;
struct objc_category {
char *category_name OBJC2_UNAVAILABLE; // 分類名
char *class_name OBJC2_UNAVAILABLE; // 分類所屬的類名
struct objc_method_list *instance_methods OBJC2_UNAVAILABLE; // 實例方法列表
struct objc_method_list *class_methods OBJC2_UNAVAILABLE; // 類方法列表
struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE; // 分類所實現的協議列表
}
這個結構體主要包含了分類定義的實例方法與類方法,其中instance_methods
列表是objc_class
中方法列表的一個子集,而class_methods
列表是元類方法列表的一個子集。
Protocol
Protocol的定義如下:
typedef struct objc_object Protocol;
我們可以看到,Protocol
其中實就是一個對象結構體。
操作函數
Runtime并沒有在<objc/runtime.h>
頭文件中提供針對分類的操作函數。因為這些分類中的信息都包含在objc_class
中,我們可以通過針對objc_class
的操作函數來獲取分類的信息。如下例所示:
@interface RuntimeCategoryClass : NSObject
- (void)method1;
@end
@interface RuntimeCategoryClass (Category)
- (void)method2;
@end
@implementation RuntimeCategoryClass
- (void)method1 {
}
@end
@implementation RuntimeCategoryClass (Category)
- (void)method2 {
}
@end
#pragma mark -
NSLog(@"測試objc_class中的方法列表是否包含分類中的方法");
unsigned int outCount = 0;
Method *methodList = class_copyMethodList(RuntimeCategoryClass.class, &outCount);
for (int i = 0; i < outCount; i++) {
Method method = methodList[i];
const char *name = sel_getName(method_getName(method));
NSLog(@"RuntimeCategoryClass's method: %s", name);
if (strcmp(name, sel_getName(@selector(method2)))) {
NSLog(@"分類方法method2在objc_class的方法列表中");
}
}
其輸出是:
2014-11-08 10:36:39.213 [561:151847] 測試objc_class中的方法列表是否包含分類中的方法
2014-11-08 10:36:39.215 [561:151847] RuntimeCategoryClass's method: method2
2014-11-08 10:36:39.215 [561:151847] RuntimeCategoryClass's method: method1
2014-11-08 10:36:39.215 [561:151847] 分類方法method2在objc_class的方法列表中
而對于Protocol,runtime提供了一系列函數來對其進行操作,這些函數包括:
// 返回指定的協議
Protocol * objc_getProtocol ( const char *name );
// 獲取運行時所知道的所有協議的數組
Protocol ** objc_copyProtocolList ( unsigned int *outCount );
// 創建新的協議實例
Protocol * objc_allocateProtocol ( const char *name );
// 在運行時中注冊新創建的協議
void objc_registerProtocol ( Protocol *proto );
// 為協議添加方法
void protocol_addMethodDescription ( Protocol *proto, SEL name, const char *types, BOOL isRequiredMethod, BOOL isInstanceMethod );
// 添加一個已注冊的協議到協議中
void protocol_addProtocol ( Protocol *proto, Protocol *addition );
// 為協議添加屬性
void protocol_addProperty ( Protocol *proto, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes, unsigned int attributeCount, BOOL isRequiredProperty, BOOL isInstanceProperty );
// 返回協議名
const char * protocol_getName ( Protocol *p );
// 測試兩個協議是否相等
BOOL protocol_isEqual ( Protocol *proto, Protocol *other );
// 獲取協議中指定條件的方法的方法描述數組
struct objc_method_description * protocol_copyMethodDescriptionList ( Protocol *p, BOOL isRequiredMethod, BOOL isInstanceMethod, unsigned int *outCount );
// 獲取協議中指定方法的方法描述
struct objc_method_description protocol_getMethodDescription ( Protocol *p, SEL aSel, BOOL isRequiredMethod, BOOL isInstanceMethod );
// 獲取協議中的屬性列表
objc_property_t * protocol_copyPropertyList ( Protocol *proto, unsigned int *outCount );
// 獲取協議的指定屬性
objc_property_t protocol_getProperty ( Protocol *proto, const char *name, BOOL isRequiredProperty, BOOL isInstanceProperty );
// 獲取協議采用的協議
Protocol ** protocol_copyProtocolList ( Protocol *proto, unsigned int *outCount );
// 查看協議是否采用了另一個協議
BOOL protocol_conformsToProtocol ( Protocol *proto, Protocol *other );
- objc_getProtocol函數,需要注意的是如果僅僅是聲明了一個協議,而未在任何類中實現這個協議,則該函數返回的是nil。
- objc_copyProtocolList函數,獲取到的數組需要使用free來釋放
- objc_allocateProtocol函數,如果同名的協議已經存在,則返回nil
- objc_registerProtocol函數,創建一個新的協議后,必須調用該函數以在運行時中注冊新的協議。協議注冊后便可以使用,但不能再做修改,即注冊完后不能再向協議添加方法或協議
需要強調的是,協議一旦注冊后就不可再修改,即無法再通過調用protocol_addMethodDescription
、protocol_addProtocol
和protocol_addProperty
往協議中添加方法等。
小結
Runtime并沒有提供過多的函數來處理分類。對于協議,我們可以動態地創建協議,并向其添加方法、屬性及繼承的協議,并在運行時動態地獲取這些信息。