当前位置：首页 > news >正文

什么情况下用分类？分类的优缺点？分类怎么用属性？关联对象的原理？关联策略？分类怎么实现一个weak属性？

news 2026/5/27 16:31:50

下面这套回答，基本就是 iOS 高级工程师面试 里关于 Category（分类） 的标准高分答案，既讲清楚「是什么」，也讲清楚「为什么」和「底层原理」。

一、什么情况下用分类（Category）？

常见使用场景：

给系统类或第三方类扩展功能
- 不继承、不改源码
- 例如：UIView+Frame、NSString+Encrypt、NSArray+Safe
拆分臃肿的类
- 把一个巨型 .m按职责拆成多个 Category
- 提高可维护性、可读性
声明私有方法 / 非正式协议
- 早期用于 delegate（现在多用 protocol）
- 仍常见于内部实现细节隐藏
解耦业务模块
- 不同业务线维护不同 Category
- 避免主类无限膨胀

✅ 总结一句话：

当你想“扩展已有类的功能，而不是新建一个子类”时，优先考虑 Category。

二、分类的优缺点

✅ 优点

优点	说明
无需继承	不影响原有继承体系
使用简单	引入头文件即可
运行时动态	运行时合并方法
解耦	可按功能拆分

❌ 缺点 & 风险

不能添加成员变量（ivars）
- 只能添加方法
- 实例变量在编译期确定，无法动态添加
同名方法覆盖风险
- Category 方法会“覆盖”原类方法
- 多个 Category 同名方法 → 结果不确定（后编译的生效）
+load 顺序不可控
- 多个 Category 的 +load执行顺序不明确
可读性下降
- 方法散落在多个文件中
- 不利于新人理解调用链

✅ 面试加分点：

Category 不是用来替代子类的，而是用来“增强”，不能表达 is-a 关系。

三、分类中怎么使用属性（@property）？

1️⃣ 直接声明 `@property`会发生什么？

@interface NSObject (MyCategory)
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end

❌ 只会生成声明，不会生成：

实例变量
getter / setter 实现

➡️ 直接访问会 编译报错 / crash

2️⃣ 正确做法：关联对象（Associated Object）

#import <objc/runtime.h>@implementation NSObject (MyCategory)- (void)setName:(NSString *)name {objc_setAssociatedObject(self,@selector(name),name,OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}- (NSString *)name {return objc_getAssociatedObject(self, @selector(name));
}@end

✅ 本质：

属性只是语法糖，Category 中用关联对象“手动实现”存取器。

四、关联对象（Associated Object）原理

1️⃣ 核心 API

void objc_setAssociatedObject(id object,const void *key,id value,objc_AssociationPolicy policy);id objc_getAssociatedObject(id object,const void *key);void objc_removeAssociatedObjects(id object);

2️⃣ 底层存储结构（面试常问）

每个对象都有一个 Associations HashMap
key 是 void *
value 是 ObjcAssociation（包含值和策略）

简化模型：

Object└── Associations├── key1 → value1├── key2 → value2

✅ 关键点：

关联对象 不在对象内存布局中
由 runtime 统一管理
生命周期 跟随对象销毁

五、关联策略（objc_AssociationPolicy）

策略	等价属性
`OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN`	assign
`OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC`	strong, nonatomic
`OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC`	copy, nonatomic
`OBJC_ASSOCIATION_RETAIN`	strong, atomic
`OBJC_ASSOCIATION_COPY`	copy, atomic

⚠️ 没有 weak 策略

六、分类怎么实现一个 weak 属性？

❌ 错误认知

runtime 不支持 OBJC_ASSOCIATION_WEAK

✅ 正确实现方式：中间对象 + weak 引用

思路

用一个中间对象持有 weak指针
关联对象 strong 持有这个中间对象
中间对象内部用 __weak

✅ 示例代码

@interface WeakContainer : NSObject
@property (nonatomic, weak) id weakObject;
@end@implementation WeakContainer
@end

- (void)setWeakObj:(id)obj {WeakContainer *container = [[WeakContainer alloc] init];container.weakObject = obj;objc_setAssociatedObject(self,@selector(weakObj),container,OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}- (id)weakObj {WeakContainer *container =objc_getAssociatedObject(self, @selector(weakObj));return container.weakObject;
}

✅ 这是面试标准答案