面试题:为什么 Category
中不能动态添加成员变量?
解答:
很多人在面试的时候都会被问到 Category
,既然允许用 Category
给类增加方法和属性,那为什么不允许增加成员变量?
在 Objective-C
提供的 runtime
函数中,确实有一个 class_addIvar()
函数用于给类添加成员变量,但是阅读过苹果的官方文档的人应该会看到:
This function may only be called after objc_allocateClassPair and before objc_registerClassPair. Adding an instance variable to an existing class is not supported.
大概的意思说,这个函数只能在“构建一个类的过程中”调用。当编译类的时候,编译器生成了一个实例变量内存布局 ivar layout
,来告诉运行时去那里访问类的实例变量们,一旦完成类定义,就不能再添加成员变量了。经过编译的类在程序启动后就被 runtime
加载,没有机会调用 addIvar
。程序在运行时动态构建的类需要在调用 objc_registerClassPair
之后才可以被使用,同样没有机会再添加成员变量。
Paste_Image.png
从运行结果中看出,你不能为一个类动态的添加成员变量,可以给类动态增加方法和属性。
因为方法和属性并不“属于”类实例,而成员变量“属于”类实例。我们所说的“类实例”概念,指的是一块内存区域,包含了 isa
指针和所有的成员变量。所以假如允许动态修改类成员变量布局,已经创建出的类实例就不符合类定义了,变成了无效对象。但方法定义是在 objc_class
中管理的,不管如何增删类方法,都不影响类实例的内存布局,已经创建出的类实例仍然可正常使用。
同理:
Paste_Image.png
某一个类的分类是在 runTime
时,被动态的添加到类的结构中。
想了解分类是如何加载的请看 iOS RunTime之六:Category
Category
和 Extension
的区别Extension
在编译期决议,它就是类的一部分,在编译期和头文件里的 @interface
以及实现文件里的 @implement
一起形成一个完整的类,它伴随类的产生而产生,亦随之一起消亡。Extension
一般用来隐藏类的私有信息,你必须有一个类才能为这个类添加 Extension
,所以你无法为系统的类比如 NSString
添加 Extension
。Category
则完全不一样,它是在运行期决议的。Extension
可以添加成员变量,而 Category
一般不可以。总之,就 Category
和 Extension
的区别来看,Extension
可以添加成员变量,而 Category
是无法添加成员变量的。因为 Category
在运行期,对象的内存布局已经确定,如果添加实例变量就会破坏类的内部布局。
一般面试官有时候会问到这样的问题:
在类和Category
中都可以有study
方法,那么有两个问题:
study
方法调用的时候,我们可以调用Category
中声明的study
方法么?study
方法,调用顺序是咋样的呢?解决方法:
如果有觉得上述我讲的不对的地方欢迎指出,大家多多交流沟通。