谈谈Category

一、作用

  • 减少单个文件体积,把不同功能整合到不同的Category中;
  • 可以按需加载;
  • 声明私有方法;
  • 把framework的私有方法公开;
这是Category数据结构

struct category_t {
    const char *name;   / /分类名
    classref_t cls;           / /分类所属类的类名
    struct method_list_t *instanceMethods;   / /实例方法列表
    struct method_list_t *classMethods;        / /类方法列表
    struct protocol_list_t *protocols;              / /分类所实现协议列表
    struct property_list_t *instanceProperties;    / /实例属性列表(可以添加属性,但是不能添加实例变量,不要混淆实例变量和属性)
    // Fields below this point are not always present on disk.
    struct property_list_t *_classProperties;     / /类属性

    method_list_t *methodsForMeta(bool isMeta) {
        if (isMeta) return classMethods;
        else return instanceMethods;
    }

    property_list_t *propertiesForMeta(bool isMeta, struct header_info *hi);
};
Category底层原理探索

编译期:存放到mach-o可执行文件('_ DATA, _objc_const'标识),以及方法_method_list_t

分类编译成结构体.png
_method_list_t结构体详细内容.png
所有分类都存储到_ _objc_catlist字段.png

运行期:加载分类,首先了解如下

  • dyld是苹果的动态加载器,用来加载 image(注意这里 image 不是指图片,而是 Mach-O 格式的二进制文件)。
  • 当程序启动时,系统内核首先会加载 dyld , 而 dyld 会将我们 APP 所依赖的各种库加载到内存空间中,其中就包括 libobjc 库(OC和runtime), 这些工作,是在 APP 的 main 函数执行前完成的。
  • objc_init 是Object-C runtime 的入口函数,在这里面主要功能是读取 Mach-O 文件 OC 对应的 Segment seciton ,并根据其中的数据代码信息,完成为 OC 的内存布局,以及初始化 runtime 相关的数据结构。
    image.png
    objc初始化.png
    map_image-通过之前的标识
    _objc_catlist加载到当前原类,把类和分类建立关联,将分类里的方法或者属性添加到原类,通过remethodizeClass(修改method_list的结构)布局重新排列,重点方法:
    image.png
    image.png
    下图用memmove和memcpy都可以
    image.png
    但是这里的话,用memmove会更安全(首先拷贝的时候会一个一个拷贝,拷贝前两个没有问题,当拷贝第三个的时候,值可能已经变了,因为拷贝第一个的时候已经放在了第三的位置,所以可能会出现问题)
    image.png
关联对象

AssociationsManager管理hashMap,hashMap管理AssociationMap,属性最终存储在ObjcAssociation中
image.png
image.png

那我们关联的对象是什么时候释放的?是原对象销毁的时候
image.png
load方法探索

调用规则

1.一个类的load方法在所有父类load方法调用之后调用;
2.分类的load方法在当前类的load方法调用之后调用;(这里不分父类的分类和子类的分类,是所有分类)
3.分类load的调用顺序和编译顺序有关;

load方法调用(load_images)

prpare_load_methods:

从Macho文件加载类的列表,调整类的顺序
image.png
最终得到存放类和分类的两个容器;

call_load_methods:先调用类容器 loadable_classes 后调用loadable_category(与上面类和分类load调用顺序就呼应上了)
image.png
Category和extension(扩展)

1.都可以添加属性、方法,但是category无法生成实例变量;(原则上,category只能添加方法,可利用runtime解决setter/getter问题);
2.extension在编译时添加到类,category在运行时添加到类(所以category中的方法没实现,编译器没有警告--另外编译期对象内存布局已经确定,在运行期添加变量,会破坏布局);
3.定义在 .m 文件中的类扩展方法为私有的,定义在 .h 文件(头文件)中的类扩展方法为公有的。

总结

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