Objective-C Runtime 运行时之五：协议与分类

Objective-C中的分类允许我们通过给一个类添加方法来扩充它（但是通过category不能添加新的实例变量），并且我们不需要访问类中的代码就可以做到。

Objective-C中的协议是普遍存在的接口定义方式，即在一个类中通过@protocol定义接口，在另外类中实现接口，这种接口定义方式也成为“delegation”模式，@protocol声明了可以呗其他任何方法类实现的方法，协议仅仅是定义一个接口，而由其他的类去负责实现。

在本章中，我们来看看runtime对分类与协议的支持。

基础数据类型

Category

Category是表示一个指向分类的结构体的指针，其定义如下：typedefstructobjc_category*Category;str uctobjc_category{char*category_nameOB

JC2_UNAVAILABLE;//分类名char*class_nameOBJC2_UNAVAILABLE;//分类所属的类名structobjc_method_list*instance_method sOBJC2_UNAVAILABLE;//实例方法列表structobjc_method_list*class_methodsOB JC2_UNAVAILABLE;//类方法列表structobjc_protocol_list*protocolsOBJC2_ UNAVAILABLE;//分类所实现的协议列表}这个结构体主要包含了分类定义的实例方法与类方法，其中instance_methods 列表是objc_class中方法列表的一个子集，而class_methods列表是元类方法列表的一个子集。

Protocol

Protocol的定义如下：typedefstructobjc_objectProtocol;我们可以看到，Protocol其中实就是一个对象结构体。

操作函数

Runtime并没有在<objc/runtime.h>头文件中提供针对分类的操作函数。因

为这些分类中的信息都包含在objc_class 中，我们可以通过针对objc_class的操作函数来获取分类的信息。如下例所示：@interfaceRuntimeCategoryClass:NSObj ect-(void)method1;@end@interfaceRunti meCategoryClass(Category)-(void)method 2;@end@implementationRuntimeCategor yClass-(void)method1{}@end@implement ationRuntimeCategoryClass(Category)-(voi d)method2{}@end#pragmamark-NSLog(@ "测试objc_class中的方法列表是否包含分类中的方法");unsignedintoutCount=0;Method* methodList=class_copyMethodList(Runtim eCategoryClass.class,&outCount);for( inti=0;i<outCount;i++){Methodmethod= methodList[i];constchar*name=sel_getNa me(method_getName(method));NSLog(@ "RuntimeCategoryClass'smeth od:%s",name);if(strcmp(name,sel_g etName(@selector(method2)))){NSLog(@ "分类方法method2在objc_class

的方法列表中");}}其输出是：2014-11-0810:36:39.213[561:151847]测试objc_class中的方法列表是否包含分类中的方法2014-11-0810:36:39.215[561:151847]Run timeCategoryClass'smethod:method 22014-11-0810:36:39.215[561:151847]Ru ntimeCategoryClass'smethod:metho d12014-11-0810:36:39.215[561:151847]分类方法method2在objc_class的方法列表中而对于Protocol，runtime提供了一系列函数来对其进行操作，这些函数包括：

//返回指定的协议Protocol*objc_getProtocol(constchar*na me);//获取运行时所知道的所有协议的数组Protocol**objc_copyProtocolList(unsigned int*outCount);//创建新的协议实例Protocol*objc_allocateProtocol(constchar *name);//在运行时中注册新创建的协议voidobjc_registerProtocol(Protocol*proto)

;//为协议添加方法voidprotocol_addMethodDescription(Prot ocol*proto,SELname,constchar*types,BO OLisRequiredMethod,BOOLisInstanceMet hod);//添加一个已注册的协议到协议中voidprotocol_addProtocol(Protocol*proto, Protocol*addition);//为协议添加属性voidprotocol_addProperty(Protocol*proto ,constchar*name,constobjc_property_attr ibute_t*attributes,unsignedintattributeCo unt,BOOLisRequiredProperty,BOOLisInstan ceProperty);//返回协议名constchar*protocol_getName(Protocol*p) ;//测试两个协议是否相等BOOLprotocol_isEqual(Protocol*proto,Pro tocol*other);//获取协议中指定条件的方法的方法描述数组structobjc_method_description*protocol_ copyMethodDescriptionList(Protocol*p,B OOLisRequiredMethod,BOOLisInstanceMe thod,unsignedint*outCount);//获取协议中指定方法的方法描述

structobjc_method_descriptionprotocol_g etMethodDescription(Protocol*p,SELaSel, BOOLisRequiredMethod,BOOLisInstanceM ethod);//获取协议中的属性列表objc_property_t*protocol_copyPropertyLi st(Protocol*proto,unsignedint*outCount); //获取协议的指定属性objc_property_tprotocol_getProperty(Pro tocol*proto,constchar*name,BOOLisRequi redProperty,BOOLisInstanceProperty);//获取协议采用的协议Protocol**protocol_copyProtocolList(Prot ocol*proto,unsignedint*outCount);//查看协议是否采用了另一个协议BOOLprotocol_conformsToProtocol(Protoc ol*proto,Protocol*other);objc_getProtoco l函数，需要注意的是如果仅仅是声明了一个协议，而未在任何类中实现这个协议，则该函数返回的是nil。

●objc_copyProtocolList函数，获取到的数组需要使用free来释放

●objc_allocateProtocol函数，如果同

名的协议已经存在，则返回nil

●objc_registerProtocol函数，创建一个新的协议后，必须调用该函数以在运行时中注册新的协议。协议注册后便可以使用，但不能再做修改，即注册完后不能再向协议添加方法或协议

需要强调的是，协议一旦注册后就不可再修改，即无法再通过调用protocol_addMethodDescription、protocol_addProtocol和protocol_addProperty往协议中添加方法等。

小结

Runtime并没有提供过多的函数来处理分类。对于协议，我们可以动态地创建协议，并向其添加方法、属性及继承的协议，并在运行时动态地获取这些信息。系列其他文章：

Objective-C Runtime 运行时之一：类与对象

Objective-C Runtime 运行时之二：成员变量与属性

Objective-C Runtime 运行时之三：方法与消息

Objective-C Runtime 运行时之四：Method Swizzling

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