如何在Objective-C分类中简洁初始化只读类属性？

我的代码场景 #

我给NSURL写了一个分类NSURLMyClass，包含一个只读类属性myString，代码如下：

头文件 NSURL+MyClass.h #

@interface NSURL (NSURLMyClass)

@property(class, readonly) NSString* myString;

@end

实现文件 NSURL+MyClass.mm #

@implementation MyObject

static NSString* _myString;

+ (NSString*) myString 
{
    if (_myString == nil) {
        _myString = @"Hello";
    }
    return _myString;
}

@end

我了解过其他讨论，大多是实例属性的处理——要么在实现里重新声明readwrite属性并合成，要么直接访问带下划线的成员变量，但这些都没涉及分类里的类属性。

我觉得这种只读类属性和现代C里的static constexpr成员变量类似，C里只需要在头文件一行就能初始化：

#include <string>

using std::literals;

struct MyClass 
{
    static constexpr auto myString = "Hello"s;
};

// 访问方式：`std::println("{}", MyClass::myString);`

我的问题：

1. 能不能像C++一样简洁初始化NSURL.myString，不用声明带下划线的static变量、getter方法和空值判断？
2. 我要不要声明+(instancetype)init方法来初始化myString？这样会不会覆盖NSURL原有的+init方法？
3. 有没有其他完全不同的实现方式，比如用子类代替分类？我对Objective-C语义不太熟，不确定Foundation返回的NSURL*能不能直接转成MyClass*（MyClass是NSURL的子类）？

问题解答 #

1. 能不能像C++一样简洁初始化？ #

当然可以，有两种更简洁的写法：

• 直接返回常量：如果myString是固定不变的字符串常量，完全可以省略静态变量和空值判断，直接在getter里返回常量，效果和C++的constexpr一致：

@implementation NSURL (NSURLMyClass)
+ (NSString*)myString {
    return @"Hello";
}
@end

• 利用类扩展合成属性：如果需要支持后续修改（虽然你声明的是只读，但内部可以放开），可以在实现文件里给NSURL加类扩展，重新声明myString为readwrite，让编译器自动合成静态存储变量和getter，再在+load里初始化：

// NSURL+MyClass.mm
@interface NSURL ()
@property(class, readwrite) NSString* myString;
@end

@implementation NSURL (NSURLMyClass)

+ (void)load {
    self.myString = @"Hello";
}

@end

+load会在类被加载时自动调用，不用手动触发，省去懒加载的判断逻辑。

2. 用+init初始化会不会覆盖原有方法？ #

首先纠正个误区：+init不是类的初始化方法，Objective-C里类的初始化逻辑应该放在+initialize里。但哪怕是+initialize，你也绝对不能在分类里实现——因为分类的方法会直接覆盖主类的同名方法，NSURL本身的+initialize可能包含Foundation内部的关键逻辑，你一覆盖就会触发各种奇怪的崩溃或异常。

另外，+init本身是用来创建实例的类方法，和类属性初始化完全无关，更不应该去碰它。

3. 用子类代替分类可行吗？ #

可行，但有致命限制：Foundation提供的绝大多数NSURL创建方法（比如URLWithString:）返回的都是NSURL本身（或它的私有子类）的实例，不是你自定义的MyClass实例。你要是强行把NSURL*转成MyClass*，调用子类属性或方法时会直接崩溃，因为这个实例的类型根本不是你的子类。

如果要用子类，你得自己实现所有NSURL的创建方法来返回MyClass实例，但这样成本极高，而且Foundation内部隐式创建NSURL的场景你根本覆盖不到。相比之下，分类能给所有NSURL实例（包括Foundation内部创建的）添加类属性，是更适合的方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SRSR333