分类（Category）和类扩展（Class Extension）

分类

• 一个指向分类的的结构体指针
• 原则上只能增加方法，不能增加成员（实例）变量

Category源码

typedef struct objc_category *Category;

struct objc_category {
    char *category_name                                      OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类名字
    char *class_name                                         OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所属类的类名
    struct objc_method_list *instance_methods                OBJC2_UNAVAILABLE; // 实例方法列表
    struct objc_method_list *class_methods                   OBJC2_UNAVAILABLE; // 类方法列表
    struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类实现的协议列表
} 

在这个结构体里，我们发现里面根本就没有属性列表！没有属性列表！没有属性列表！

注意

• 原则上讲它只能添加方法, 不能添加属性和成员变量。因为分类的结构体指针中，没有属性列表，只有方法列表。实际上可以通过其它方式添加属性。
• 分类中的可以写@property, 但不会生成setter/getter方法, 也不会生成实现以及私有的成员变量（编译时会报警告）;
• 可以在分类中访问原有类中.h中的属性;
• 如果分类中有和原有类同名的方法, 会优先调用分类中的方法, 就是说会忽略原有类的方法。所以同名方法调用的优先级为分类 > 本类 > 父类。因此在开发中尽量不要覆盖原有类;
• 如果多个分类中都有和原有类中同名的方法, 那么调用该方法的时候执行谁由编译器决定；编译器会执行最后一个参与编译的分类中的方法。

分类不能添加属性的实质原因

在一个类中用@property声明一个属性时，编译器会自动的帮我们生成一个下划线开头的成员变量和对应的setter、getter方法。但是在分类的结构体指针中，我们发现里面并没有属性列表。所以在分类中用@property声明属性时，既无法生成下划线开头的成员变量也无法生成setter、getter方法。

代码

@interface UIViewController (Category)
@property (nonatomic, copy) NSString *nameWithSetterGetter;
@property (nonatomic, copy) NSString *nameWithoutSetterGetter;
- (void)programCategoryMethod;
@end

可以正常编译，但是会用警告。

Property 'nameWithSetterGetter' requires method 'nameWithSetterGetter' to be defined - use @dynamic or provide a method implementation in this category
Property 'nameWithSetterGetter' requires method 'setNameWithSetterGetter:' to be defined - use @dynamic or provide a method implementation in this category
Property 'nameWithoutSetterGetter' requires method 'nameWithoutSetterGetter' to be defined - use @dynamic or provide a method implementation in this category
Property 'nameWithoutSetterGetter' requires method 'setNameWithoutSetterGetter:' to be defined - use @dynamic or provide a method implementation in this category

编译器检测出没有相应的setter、getter方法。这个时候，只要不用到对应的setter、getter方法就不会报错。而且我们发现不能使用相应的成员变量（__nameWithSetterGetter和_nameWithoutSetterGetter）。

self.nameWithoutSetterGetter = @"无setter/getter";    // 调用setter，编译成功，运行报错为: -[ViewController setNameWithSetterGetter:]: unrecognized selector sent to instance '
NSLog(@"%@",self.nameWithoutSetterGetter);           // 调用getter，编译成功，运行报错为:-[ViewController setNameWithSetterGetter:]: unrecognized selector sent to instance'
NSLog(@"%@",_nameWithoutSetterGetter);        //这是调用_成员变量,错误提示为：（Use of undeclared identifier '_nameWithoutSetterGetter'）

既然报错的根本原因是使用了系统没有生成的setter/getter方法，可不可以在手动添加setter/getter来避免崩溃，完成调用呢？ 其实是可以的。由于OC是动态语言，方法真正的实现是通过runtime完成的，虽然系统不给我们生成setter/getter，但我们可以通过runtime手动添加setter/getter方法。那具体怎么实现呢？

#import 

static char nameWithSetterGetterKey;

@implementation UIViewController (Category)

- (void)setNameWithSetterGetter:(NSString *)nameWithSetterGetter{
    objc_setAssociatedObject(self, &nameWithSetterGetterKey, nameWithSetterGetter, OBJC_ASSOCIATION_COPY);
}

- (NSString *)nameWithSetterGetter{
    return objc_getAssociatedObject(self, &nameWithSetterGetterKey);
}
@end

但是注意，以上代码仅仅是手动实现了setter/getter方法，但调用_****成员变量**依然报错。

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类扩展(Class Extension)

Extension是Category的一个特例。类扩展与分类相比只少了分类的名称，所以称之为“匿名分类”。

• 类扩展格式

    @interface XXX ()
    // 私有属性
    // 私有方法（如果不实现，编译时会报警,Method definition for 'XXX' not found）
    @end
  

• 作用

1.为一个类添加额外的原来没有变量，方法和属性

2.一般的类扩展写到.m文件中

3.一般的私有属性写到.m文件中的类扩展中

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分类与类扩展的区别

• 分类有名字，类扩展没有名字
• 分类只能扩充方法,不能扩充成员变量,如果在分类中声明了一个属性,分类只会生成这个属性的get、set方法声明(严谨来说，通过正常的方法是不能声明属性的，如果声明了属性无法自动合成setter、getter方法，但是可以通过 runtime来增加属性)
• 类扩展不仅可以增加方法，还可以增加属性、成员变量，只是该成员变量默认是@private类型的（作用范围只能在自身类，而不是子类或其他地方）
• 类扩展不能像类别那样拥有独立的实现部分（@implementation部分），也就是说，类扩展所声明的方法必须依托对应类的实现部分来实现