objective-c中类别和类扩展的区别

在iOS中，有一种机制可以使用户在没有远吗的情况下扩展类的功能，但不是通过继承，这就是类别。iOS中没有类似C++中可以定义私有方法和私有变量的关键字，要定义私有方法和私有变量，可以用类扩展来实现。
类别
类别在不需要继承的情况下可以扩展类的功能。但类别不能添加类的属性和私有变量。类别可以用来扩展Cocoa中类的方法，也可以用来扩展用户自己的类中的方法。当我们查看系统头文件的时候能发现类似@interface NSMutableArray (NSExtendedMutableArray)的类定义，其实这就是类别的定义形式。例如下面的代码，定义了一个NSString的类别，是用来做Base64的编码和解吗的。
[cpp] view plaincopy
@interface NSString (Base64)

-(NSString *)encodeBase64;
-(NSString *)decodeBase64;

@end
类别的定义和类的定义有相似之处，都是用关键字@interface和类名来定义，不同之处在于类别的定义是在类名之后不是类所继承的父类，而是用括号括起来的类别名。@end之前的方法定义和类中方法的定义是一样的。不过，在类别中，不能定义属性。类别中的方法与原类中的方法的使用是完全一致的，没有任何差别。所有NSString的子类也都能使用类这两个类别中的方法。
在使用类别的时候，类别中的方法命名特别重要。
如果类别中的方法名与原类中的方法名重名了，在苹果开发者文档中的描述是，当方法重名的时候，在运行的时候不知道会调用哪个方法。实际上，这个应该是有规则可循的。我建了一个工程，给NSString增加了一个类别，里面重写了length和substringFromIndex方法。length方法是NSString的方法，substringFromIndex是NSString的一个类别里的方法。当我调用者两个方法时，发现调用length的时候返回的是系统的那个调用，而不是我自己实现。而当调用substringFromIndex时，调用的则是我实现的方法。于是我推断当系统类中的方法名与自己定义的类别里的方法重名时，会调用系统的方法名，而当自定义类别中的方法名与系统类别中的方法重名时，会使用自定义类别中的方法的实现。为了验证这一推断，我又继续增加了NSArray的类别来进行测试，测试结果正如我推断的一样。即使是这样，我们也不能确定这个结论就是正确的，还有待进一步的验证。
在上面的Base64类别中，增加两个方法
[cpp] view plaincopy
-(NSUInteger)length;
-(NSString *)substringFromIndex:(NSUInteger)from;
[cpp] view plaincopy
实现这两个方法
[cpp] view plaincopy
-(NSUInteger)length
{
return 40;
}

-(NSString *)substringFromIndex:(NSUInteger)from
{
return @"sub string";
}
在实现这两个方法的时候，length方法会有一个警告，说这是原类中的方法，而第二个方法却没有，因为它是NSString的一个类别中的方法。将这两个方法做自己的实现
现在来试着调用一下
[cpp] view plaincopy
NSString *title = @"标题";
NSLog(@"title length:%d", [title length]);
NSLog(@"sub string from index 1: %@", [title substringFromIndex:1]);
输出结果是：
[cpp] view plaincopy
2013-08-16 00:19:30.678 CategoryTest[12088:c07] title length:2
2013-08-16 00:19:30.679 CategoryTest[12088:c07] sub string from index 1: sub string
length的结果没有问题，而substring的方法就是调用了咱们实现的类别里的方法。
再来看看NSArray的类别定义
[cpp] view plaincopy
@interface NSArray (ArrayTest)

- (NSUInteger)count;
- (id)objectAtIndex:(NSUInteger)index;

- (id)lastObject;

@end
前面两个方法是NSArray自带的方法，后面一个方法是NSArray类别里的方法，将他们用自己的方式实现
[cpp] view plaincopy
@implementation NSArray (ArrayTest)

- (NSUInteger)count
{
return 4;
}
- (id)objectAtIndex:(NSUInteger)index
{
return nil;
}

- (id)lastObject
{
return [self objectAtIndex:0];
}

@end
现在我们来调用一下这几个方法
[cpp] view plaincopy
NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@"object 1", @"object 2", nil];
NSLog(@"array count: %d", [array count]);
NSLog(@"array object at index 0:%@", [array objectAtIndex:0]);
NSLog(@"array last object:%@", [array lastObject]);
输出结果如下：
[cpp] view plaincopy
2013-08-16 00:19:30.680 CategoryTest[12088:c07] array count: 2
2013-08-16 00:19:30.681 CategoryTest[12088:c07] array object at index 0:object 1
2013-08-16 00:19:30.681 CategoryTest[12088:c07] array last object:object 1
上面的推断是基于实现的是系统类的类别，如果是自己的类的类别呢，是不是也跟系统的一样。经过测试，结果稍有不同。当类别中的方法名与类中的方法重名时，调用的是类别中的方法。如果多个类别中有相同的方法，这个就跟类别的编译顺序有关了，谁最后编译就调用谁的方法。我试着改变过不同类别文件的编译顺序，发现方法的调用也跟着变了。这个自己可以写个类测试一下。
类扩展
类扩展跟类别的定义有点像，类扩展有点像无名的类别。如下定义
[cpp] view plaincopy
@interface Person ()

@property (nonatomic, strong) NSString *address;

@end
上面的代码是定义了一个Person类的类扩展，它与类别的不同之处在于，括号里不需要写名字。同时也可以在类扩展中定义属性以及私有变量。另一个不同之处在于，类扩展必须与类定义以及类的实现同时编译，也就是说，类扩展只能针对自定义的类，不能给系统类增加类扩展。类扩展定义的方法必须在类的实现中进行实现。如果单独定义类扩展的文件并且只定义属性的话，也需要将类实现文件中包含进类扩展文件，否则会找不到属性的set和get方法。
在Person的类实现Person.m中，需要将Person_PersionExtension.h包含进行，否则是无法使用address属性的，测试的时候会崩溃，因为找不到setAddress方法。包含之后就一切正常了。

#import
@interface NSObject (Category)
- (void)myMethod;
@end
这是一个最简单的Category，作用于NSObject类，给NSObject添加了一个方法。
使用Category需要注意的点：
(1) Category的方法不一定非要在@implementation中实现，也可以在其他位置实现，但是当调用Category的方法时，依据继承树没有找到该方法的实现，程序则会崩溃。
(2) Category理论上不能添加变量，但是可以使用@dynamic 来弥补这种不足。 (即运行时Runtime)
#import
static const void * externVariableKey =&externVariableKey;
@implementation NSObject (Category)
@dynamic variable；
- (id) variable
{
return objc_getAssociatedObject(self, externVariableKey);
}
- (void)setVariable:(id) variable
{
objc_setAssociatedObject(self, externVariableKey, variable, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
-----------------------------------------------------------------------------------------
Extension非常像是没有命名的类别。
@interface MyClass : NSObject
@property (retain, readonly) float value;
@end
//一般的时候，Extension都是放在.m文件中@implementation的上方。
@interface MyClass ()
@property (retain, readwrite) float value;
@end
使用Extension需要注意的点：
(1) Extension中的方法必须在@implementation中实现，否则编译会报错。
转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_7ea0400d0101eyj6.html

注意事项
1：类别是类的扩展，只可以声明方法，不可以声明变量。并且，类别的方法优先级较高，可覆盖原类方法。
2：类别的方法中，不可以调用super方法。--类别的局限
3：category
方法可能会覆盖于同一个类class 的其它 category
中的方法。但也可能被覆盖，因为不法预知他们的加载优先顺序，出现这种情况通常会在编译时出错。如果在一个开发的SDK中使用了类别，
就最好保证类别名不同于使用者的类别名， 以及类别方法也不同于使用者的类别方法名， 通常通过加前缀来做到。
使用类别：
1。对框架提供类的扩展（没有源码，不能修改）。
2。 不想生成一个新的子类的情况下，比如对 NSArray 的扩展。
3。 方便做项目管理，可以将一份源码在多个地方共享或者做方法版本管理、多人协作开发、用本地版本替换公共版本实现。

扩展：
某些情况下，我们需要声明一个@property，它对外是只读的（readonly），而对内是可读写的（readwrite），这时，可以通过Extensions实现

// .h
@interface BaseClass : NSObject
@property (readonly) NSString *privateString; // 该.h文件对外公开
@end

// .m
@interface BaseClass() // 该.m文件对外是不公开的， 当然这里也可以放在专门的一个.h文件中，但同样不把这个文件进行公开。
@property (readwrite) NSString *privateString;
@end

@implementation BaseClass
@synthesize privateString;
//...
@end

Category在iOS开发中使用非常频繁。尤其是在为系统类进行拓展的时候，我们可以不用继承系统类，直接给系统类添加方法，最大程度的体现了Objective-C的动态语言特性。
#import
@interface NSObject (Category)
- (void)myMethod;
@end
这是一个最简单的Category，作用于NSObject类，给NSObject添加了一个方法。
使用Category需要注意的点：
(1) Category的方法不一定非要在@implementation中实现，也可以在其他位置实现，但是当调用Category的方法时，依据继承树没有找到该方法的实现，程序则会崩溃。
(2) Category理论上不能添加变量，但是可以使用@dynamic 来弥补这种不足。 (即运行时Runtime)
#import
static const void * externVariableKey =&externVariableKey;
@implementation NSObject (Category)
@dynamic variable；
- (id) variable
{
return objc_getAssociatedObject(self, externVariableKey);
}
- (void)setVariable:(id) variable
{
objc_setAssociatedObject(self, externVariableKey, variable, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
-----------------------------------------------------------------------------------------
Extension非常像是没有命名的类别。
@interface MyClass : NSObject
@property (retain, readonly) float value;
@end
//一般的时候，Extension都是放在.m文件中@implementation的上方。
@interface MyClass ()
@property (retain, readwrite) float value;
@end
使用Extension需要注意的点：
(1) Extension中的方法必须在@implementation中实现，否则编译会报错。
转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_7ea0400d0101eyj6.html

注意事项
1：类别是类的扩展，只可以声明方法，不可以声明变量。并且，类别的方法优先级较高，可覆盖原类方法。
2：类别的方法中，不可以调用super方法。--类别的局限
3：category 方法可能会覆盖于同一个类class 的其它 category 中的方法。但也可能被覆盖，因为不法预知他们的加载优先顺序，出现这种情况通常会在编译时出错。如果在一个开发的SDK中使用了类别， 就最好保证类别名不同于使用者的类别名， 以及类别方法也不同于使用者的类别方法名， 通常通过加前缀来做到。
使用类别：
1。对框架提供类的扩展（没有源码，不能修改）。
2。 不想生成一个新的子类的情况下，比如对 NSArray 的扩展。
3。 方便做项目管理，可以将一份源码在多个地方共享或者做方法版本管理、多人协作开发、用本地版本替换公共版本实现。

扩展：
某些情况下，我们需要声明一个@property，它对外是只读的（readonly），而对内是可读写的（readwrite），这时，可以通过Extensions实现

// .h
@interface BaseClass : NSObject
@property (readonly) NSString *privateString; // 该.h文件对外公开
@end

// .m
@interface BaseClass() // 该.m文件对外是不公开的， 当然这里也可以放在专门的一个.h文件中，但同样不把这个文件进行公开。
@property (readwrite) NSString *privateString;
@end

@implementation BaseClass
@synthesize privateString;
//...
@end

调用方式至少不同吧.
类方法使用时:
[ClassName classMethod];

类别应该是依附于对象:
[someObject catagoryMethod];

功能的话, 看你代码结构的使用场合了.
如果你自己的类, 可以用类方法, 来快速扩展其功能.

但是对于系统提供的类, 比如UIButton, 你想加一个方法,
如果不想子类化的话, 就可以用类别来做了.

简言之, 类别主要用于对已有的类, 进行方法添加.