Objective-c---分类 、 扩展 、 ARC

1 分类练习

1.1 问题

分类是Objective-C提供的一种类的补充和扩展方法，补充和扩展的每个部分被称为分类，分类本质上是类的一部分。提出分类概念的作用有两个：一是分解大的代码，提高程序可读性；另一个是给已有的类添加新方法。

1.2 方案

定义一个TRMyClass类，在类中包含一个属性property，用于存储一个整型数，同时定义一个方法method1，该方法在控制台输出“method1执行了”。

首先，为TRMyClass类定义一个分类AddMethod，在分类中添加一个方法method2，该方法在控制台输出“method2执行了”。

然后，为TRMyClass类定义一个扩展。在扩展中定义一个私有实例变量age，用于存储一个整型的年龄，再定义一个私有属性sex，用于存储一个字符型的性别，同时定义一个私有方法addMethod，该方法在控制台输出“method执行了”。

下一步，为NSString类定义一个分类TRConnectionServer，在分类中添加一个方法connection，该方法在控制台输出“连接服务器中……”。

最后，在主程序中，使用分类。

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：定义类TRMyClass

首先在Day05工程中添加TRMyClass.h文件，用于定义类TRMyClass。

代码如下所示：

1. #import <Foundation/Foundation.h>
2. @interface TRMyClass : NSObject
3. @property(nonatomic,assign)int property;
4. -(void)method1;
5. @end

上述代码中，以下代码：

1. @property(nonatomic,assign)int property;

定义了一个属性，用于存储一个整型变量。它有两个参数，一个是nonatomic，它代表对属性赋值的时候不加锁，即在多线程环境下访问时可能会出现数据错误，如果需要在多线程环境下运行，为保证数据不会出现错误，可使用atomic参数，它会在对属性赋值的时候加锁。另一个参数是assign，对于C语言的基本数据类型，只能选取这个参数。

上述代码中，以下代码：

1. -(void)method1;

定义了一个方法，该方法只是为了说明分类概念而定义的，所以没有任何实际意义，只是在函数体中输出一行提示。

然后，在类TRMyClass的实现部分，将类中声明的方法进行实现。类TRMyClass的实现部分存放于Day05工程新添加的TRMyClass.m文件中。

代码如下所示：

1. #import "TRMyClass.h"
2. @implementation TRMyClass
3. -(void)method1{
4. NSLog(@"method1执行了");
5. }
6. @end

步骤二：定义分类AddMethod

在Day05工程中添加TRMyClass类的AddMethod分类的方法是：在工程导航窗口中，用鼠标指向Day05文件夹，并单击鼠标右键，显示一个菜单，如图-1所示：

图-1

如图-1，选择“New File…”菜单项，打开新文件模板窗口。在该窗口中，选择OS X下的Cocoa，并在右侧选择“Objective-C category”，如图-2所示：

图-2

单击Next按钮，进入选择对话框，如图-3所示：

图-3

在图-3中，Category分类名文本框中填入分类名AddMethod；Category on分类属于下拉框中选择TRMyClass。然后单击Next按钮，选择AddMethod分类文件存储地址，如图-4所示：

图-4

此时，一般直接按按钮Create即可。此时将返回工程窗口，在工程导航中，可以见到新生成的TRMyClass+AddMethod分类的两个文件。注意，此时生成的分类文件名由两部分组成，即分类所属的类名+分类名。如图-5所示：

图-5

至此，AddMethod分类创建完毕。

步骤三：在AddMethod分类中添加方法

首先，在分类AddMethod的声明中，即在TRMyClass+AddMethod.h文件中，添加method2方法的声明。

代码如下所示：

1. #import "TRMyClass.h"
2. @interface TRMyClass (AddMethod)
3. {
4. //int age;分类中不可以创建实例变量
5. }
6. -(void)method2;
7. @end

注意：在分类中不能创建新的实例变量，只能添加新的方法。

然后，在分类AddMethod的实现部分，即在TRMyClass+AddMethod.m文件中，添加method2方法的实现。

代码如下所示：

1. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
2. @implementation TRMyClass (AddMethod)
3. -(void)method2{
4. self.property = 18;
5. NSLog(@"添加了method2方法");
6. }
7. @end

上述代码中，以下代码：

1. -(void)method2{
2. self.property = 18;
3. NSLog(@"添加了method2方法");
4. }

在方法method2中可以访问分类AddMethod所属的主类TRMyClass中的属性property，将其赋值为18。

步骤四：在主程序中使用分类

首先在Day05工程的main.m文件中添加代码。

代码如下所示：

1. #import <Foundation/Foundation.h>
2. #import "TRMyClass.h"
3. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
4. int main(int argc, const char * argv[])
5. {
6. @autoreleasepool {
7. // insert code here...
8. TRMyClass* myClass = [[TRMyClass alloc]init];
9. [myClass method1];
10. [myClass method2];
11. }
12. return 0;
13. }

上述代码中，以下代码：

1. TRMyClass* myClass = [[TRMyClass alloc]init];

定义TRMyClass类的对象myClass。

上述代码中，以下代码：

1. [myClass method1];

向对象myClass发送消息method1。方法method1声明和实现在TRMyClass类中，这和以前我们所学习的类方法的使用方法相同。

上述代码中，以下代码：

1. [myClass method2];

向对象myClass发送消息method2。方法method2声明和实现在AddMethod分类中，在分类中声明和实现的方法，它的使用与分类所属的主类中的方法相同。在主程序中，只需要包含分类的头文件即可。因为分类是主类的一部分，所以只需要定义主类的对象，不需要再定义分类的对象。可以向主类的对象发送主类中声明和实现的方法，也可以向主类的对象发送分类中声明和实现的方法。

步骤五：定义扩展AddExtension

在Day05工程中添加TRMyClass类的AddExtension扩展的方法是：在工程导航窗口中，用鼠标指向Day05文件夹，并单击鼠标右键，显示一个菜单，如图-6所示：

图-6

如图-6，选择“New File…”菜单项，打开新文件模板窗口。在该窗口中，选择OS X下的Cocoa，并在右侧选择“Objective-C class extension”，如图-7所示：

图-7

单击Next按钮，进入选择对话框，如图-8所示：

图-8

在图-8中，Extension Name扩展名文本框中填入扩展名AddExtension；Class扩展属于下拉框中选择TRMyClass。然后单击Next按钮，选择AddExtension扩展文件存储地址，如图-9所示：

图-9

此时，一般直接按按钮Create即可。此时将返回工程窗口，在工程导航中，可以见到新生成的TRMyClass_AddExtension.h扩展头文件。注意，此时生成的扩展文件名由两部分组成，即分类所属的类名_扩展名。如图-10所示：

图-10

至此，AddExtension扩展创建完毕。

步骤六：在AddExtension扩展中添加私有属性和方法

首先，在扩展AddExtension的声明中添加一个实例变量age、一个属性sex和一个method2方法的声明。

代码如下所示：

1. #import "TRMyClass.h"
2. //扩展 延展 私有的内容
3. @interface TRMyClass ()
4. {
5. int age;//私有的实例变量
6. }
7. @property(nonatomic,assign)char sex;//私有属性
8. -(void)addMethod;//私有的方法
9. @end

注意：在扩展中定义的实例变量、属性和方法都是私有的，只能被扩展所属的主类中的方法使用。

扩展除了按照上述方法被放在单独的.h文件中，还可以将其放在扩展所属的主文件的.m文件中。

代码如下所示：

1. #import "TRMyClass.h"
2. //扩展即可以放在.h文件中，也可以放在.m文件中
3. //#import "TRMyClass_ADDExtention.h"
4. //扩展 延展 私有的内容
5. @interface TRMyClass ()
6. {
7. int age;//私有的实例变量
8. }
9. @property(nonatomic,assign)char sex;//私有属性
10. -(void)addMethod;//私有的方法
11. @end
12. @implementation TRMyClass
13. -(void)method1{
14. NSLog(@"method1执行了");
15. }
16. -(void)addMethod{
17. age = 100;
18. self.sex = ‘m‘;
19. NSLog(@"method执行了");
20. }
21. @end

上述代码中，以下代码：

1. -(void)addMethod{
2. age = 100;
3. self.sex = ‘m‘;
4. NSLog(@"method执行了");
5. }

是在扩展所属的主文件的.m文件中实现方法的函数体。该方法在类外是不能被调用的，代码如下所示：

1. #import <Foundation/Foundation.h>
2. #import "TRMyClass.h"
3. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
4. int main(int argc, const char * argv[])
5. {
6. @autoreleasepool {
7. // insert code here...
8. TRMyClass* myClass = [[TRMyClass alloc]init];
9. [myClass method1];
10. [myClass method2];
11. //[myClass addMethod];//私有方法，不能调用
12. }
13. return 0;
14. }

上述代码中，以下代码：

1. //[myClass addMethod];//私有方法，不能调用

是在扩展所属的主类类外试图调用扩展中的方法addMethod，这样做编译是无法通过的。

步骤七：为NSString类定义一个分类TRConnectionServer

分类除了可以为自定义类添加外，还可以为没有源代码的第三方类或系统提供的类添加。例如，用步骤二中介绍的方法添加一个分类TRConnectionServer。

代码如下所示：

1. #import <Foundation/Foundation.h>
2. @interface NSString (TRConnectionServer)
3. -(void)connection;
4. @end

上述代码中，以下代码：

1. @interface NSString (TRConnectionServer)

是为Objective-C提供的Foundation类库中的NSString类创建一个分类TRConnectionServer。

上述代码中，以下代码：

1. -(void)connection;

是在分类TRConnectionServer中添加一个方法connection。

然后，在分类TRConnectionServer的实现部分，即在NSString+TRConnectionServer.m文件中，添加connection方法的实现。

代码如下所示：

1. #import "NSString+TRConnectionServer.h"
2. @implementation NSString (TRConnectionServer)
3. -(void)connection{
4. NSLog(@"连接服务器中...");
5. }
6. @end

步骤八：在主程序中使用分类TRConnectionServer

首先在Day05工程的main.m文件中添加代码。

代码如下所示：

1. #import <Foundation/Foundation.h>
2. #import "TRMyClass.h"
3. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
4. #import "NSString+TRConnectionServer.h"
5. int main(int argc, const char * argv[])
6. {
7. @autoreleasepool {
8. // insert code here...
9. TRMyClass* myClass = [[TRMyClass alloc]init];
10. [myClass method1];
11. [myClass method2];
12. //[myClass addMethod];//私有方法，不能调用
13. //可以给第三方或系统类添加能力
14. NSString* str = [[NSString alloc]init];
15. [str connection];
16. }
17. return 0;
18. }

上述代码中，以下代码：

1. //可以给第三方或系统类添加能力
2. NSString* str = [[NSString alloc]init];
3. [str connection];

可以直接创建一个NSString类的对象str，然后用该对象调用分类中定义的方法。

1.4 完整代码

本案例中，类TRMyClass声明，即TRMyClass.h文件，完整代码如下所示：

1. #import <Foundation/Foundation.h>
2. @interface TRMyClass : NSObject
3. @property(nonatomic,assign)int property;
4. -(void)method1;
5. @end

类TRMyClass实现，即TRMyClass.m文件，完整代码如下所示：

1. #import "TRMyClass.h"
2. //扩展即可以放在.h文件中，也可以放在.m文件中
3. //#import "TRMyClass_ADDExtention.h"
4. //扩展 延展 私有的内容
5. @interface TRMyClass ()
6. {
7. int age;//私有的实例变量
8. }
9. @property(nonatomic,assign)char sex;//私有属性
10. -(void)addMethod;//私有的方法
11. @end
12. @implementation TRMyClass
13. -(void)method1{
14. NSLog(@"method1执行了");
15. }
16. -(void)addMethod{
17. age = 100;
18. self.sex = ‘m‘;
19. NSLog(@"method执行了");
20. }
21. @end

本案例中，分类AddMethod声明，即TRMyClass+AddMethod.h文件，完整代码如下所示：

1. #import "TRMyClass.h"
2. @interface TRMyClass (AddMethod)
3. {
4. //int age;分类中不可以创建实例变量
5. }
6. -(void)method2;
7. @end

分类AddMethod实现，即TRMyClass+AddMethod.m文件，完整代码如下所示：

1. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
2. @implementation TRMyClass (AddMethod)
3. -(void)method2{
4. self.property = 18;
5. NSLog(@"添加了method2方法");
6. }
7. @end

本案例中，扩展AddExtention声明，即TRMyClass_AddExtention.h文件，完整代码如下所示：

1. #import "TRMyClass.h"
2. //扩展 延展 私有的内容
3. @interface TRMyClass ()
4. {
5. int age;//私有的实例变量
6. }
7. @property(nonatomic,assign)char sex;//私有属性
8. -(void)addMethod;//私有的方法
9. @end

本案例中，分类TRConnectionServer声明，即NSString+TRConnectionServer.h文件，完整代码如下所示：

1. #import <Foundation/Foundation.h>
2. @interface NSString (TRConnectionServer)
3. -(void)connection;
4. @end

分类TRConnectionServer实现，即NSString+TRConnectionServer.m文件，完整代码如下所示：

1. #import "NSString+TRConnectionServer.h"
2. @implementation NSString (TRConnectionServer)
3. -(void)connection{
4. NSLog(@"连接服务器中...");
5. }
6. @end

主程序，即main.m，完整代码如下所示：

1. #import <Foundation/Foundation.h>
2. #import "TRMyClass.h"
3. #import "TRMyClass+AddMethod.h"
4. #import "NSString+TRConnectionServer.h"
5. int main(int argc, const char * argv[])
6. {
7. @autoreleasepool {
8. // insert code here...
9. TRMyClass* myClass = [[TRMyClass alloc]init];
10. [myClass method1];
11. [myClass method2];
12. //[myClass addMethod];//私有方法，不能调用
13. //可以给第三方或系统类添加能力
14. NSString* str = [[NSString alloc]init];
15. [str connection];
16. }
17. return 0;
18. }