Class Extension 和 Category 是我們經常使用的 Objective-C 語法：
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// Class Extension @interface Sark () @end // Category @interface Sark (Gay) @end |
還記得最開始學習 Objective-C 時，並沒有支援 Class Extension，當時只能湊活的用個 Private 的 Category 充當，需要新增私有成員變數時那叫個痛苦，直到大概四年前的 WWDC 終於宣佈新增上了 Class Extension 的語法，當時底下的開發者們含淚報以了熱烈掌聲，它讓類的封裝變的更加得心用手。
在類組織結構上，Category 可以用來幫助拆分功能，讓一個大型的類分治管理：（類似 NSString.h）
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// Sark.h @interface Sark : NSObject @property (nonatomic, copy) NSSting *name; @end @interface Sark (Gay) - (void)behaviorLikeGay; @end // Sark+Work.h <----- 也可拆分成多個檔案 @interface Sark (Work) - (void)writeObjectiveC; @end |
不過有兩個設計原則必須要遵守：
- Category 的實現可以依賴主類，但主類一定不依賴 Category，也就是說移除任何一個 Category 的程式碼不會對主類產生任何影響。
- Category 可以直接使用主類已有的私有成員變數，但不應該為實現 Category 而往主類中新增成員變數，考慮在 Category 的實現中使用
objc association來達到相同效果。
所以 Category 一定是簡單插拔的，就像買個外接鍵盤來擴充套件在 MacBook 上的寫碼能力，但當拔了鍵盤，MacBook 的執行不會受到任何影響。
而 Class Extension 和 Category 在語言機制上有著很大差別：Class Extension 在編譯期就會將定義的 Ivar、屬性、方法等直接合入主類，而 Category 在程式啟動 Runtime Loading 時才會將屬性（沒 Ivar）和方法合入主類。但有意思的是，兩者在在語法解析層面卻只有細微的差別，可以嘗試用 clang 命令檢視一個檔案的 AST（抽象語法樹）
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$ clang -Xclang -ast-dump -fsyntax-only main.m |
生成 AST 是 Clang 其中一個比較重要的職責，像 Xcode 的程式碼補全、語法檢查、程式碼風格規範都是在這一層做的；如果像我一樣無聊，也可以玩玩 libclang，一個 C 語言 Clang API，輸入程式碼，就能將其解析成語法樹，通過遍歷 AST，可以取得每個 Decl 和 Token 的資訊和所處的原始碼行數和位置，大到類定義，小到一個逗號一個分號都能完全掌控，非常有助於理解編譯器如何處理原始碼；有了 libclang，定義些規則就能實現個簡單的 Linter 啦。
上面的命令會在控制檯中列印出一堆花花綠綠的語法樹結構，挑出我們關注的資訊：
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// ... |-ObjCCategoryDecl <line:7:1, line:9:2> line:7:12 | |-ObjCInterface 'Sark' |-ObjCCategoryDecl <line:15:1, line:17:2> line:15:12 Gay | |-ObjCInterface 'Sark' // ... |
可以看出，Class Extension 和 Category 在 AST 中的表示都是 ObjCCategoryDecl，只是有無名字的區別，也可以說 Class Extension 是匿名的 Category。
既然 Category 可以有 N 個，Class Extension 也可以有，且它不限於寫在 .m 中，只要在 @implementation 前定義就可以，我們可以利用這個性質，將 Header 中的宣告按功能歸類：
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// Sark.h @interface Sark : NSObject // 這裡定義了很多基本屬性和方法 @end @interface Sark () // Gay @property (nonatomic, copy) NSString *gayFriend; // 屬性 √ - (void)behaviorLikeGay; @end @interface Sark () // Work @property (nonatomic, copy) NSString *company; // 屬性 √ - (void)writeObjectiveC; @end |
與 Category 不同，Class Extension 的分組形式並沒有破壞 “一個主類” 的 基本外交原則 基本結構，還可以把屬性（ Ivar ）也放心丟進來。
— 正題分割線 —
除此之外，Class Extension 還能巧妙的解決一個介面暴露問題，若有下面的宣告：
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// Sark.framework/Sark.h @interface Sark : NSObject @property (nonatomic, copy) NSString *name; @property (nonatomic, copy) NSString *creditCardPassword; // secret! @end // Sark.framework/PrivateSarkWife.h @interface PrivateSarkWife : NSObject - (void)robAllMoneyFromCreditCardOfSark:(Sark *)sark; // needs password! @end |
假設 Sark.h 是 Sark.framework 唯一暴露的 Header，而 framework 中的一個私有類需要獲取這個公共類的某個屬性（或方法）該怎麼辦？上面的 creditCardPassword 屬性需要一個對外不可見而對內可見的地方宣告，這時候可以利用 Class Extension：
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// Sark.h @interface Sark : NSObject @property (nonatomic, copy) NSString *name; @end // Sark+Internal.h <--- new @interface Sark () @property (nonatomic, copy) NSString *creditCardPassword; @end // Sark.m #import "Sark.h" #import "Sark+Internal.h" // <--- new |
將對公業務和對私業務用 Class Extension 的形式拆到兩個 Header 中，這樣私有類對私有屬性的依賴就被成功隔離開了：
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// PrivateSarkWife.m #import "PrivateSarkWife.h" #import "Sark+Internal.h" // <--- 私有依賴 @implementation PrivateSarkWife - (void)robAllMoneyFromCreditCardOfSark:(Sark *)sark { NSString *password = sark.creditCardPassword; // oh yeah! } @end |
Done.