iOS里面的Category
什么是category
Category可以说是我们在开发中经常用到的一种手法了，尤其是在对一些我们看不到源码的类中添加方法，这种情况经常用到项目的工具类开发中，那么它究竟是怎么一个东西呢？这一篇就来探究一下Category。
Category是在Objective-C 2.0之后添加的语言特性，它的主要作用是为已经存在的类里面添加方法，我们可以利用这个特性把一个类的实现放在不同的文件中，缩小单个文件体积，多人开发一个类，按需加载不同的category等。
category与extension
很多人会混淆extension和category，extension看起来很像一个匿名的category，但是它们完全不是一个东西，我们先来看看什么是extension。
extension被开发者称之为扩展、延展、匿名分类。extension看起来很像一个匿名的category，但是extension和category几乎完全是两个东西。和category不同的是extension不但可以声明方法，还可以声明属性、成员变量。extension一般用于声明私有方法，私有属性，私有成员变量。
下面就是一个extension，extension通常会写在.m文件中。
extension在编译期决议，它就是类的一部分，在编译期和头文件里的@interface以及实现文件里的@implement一起形成一个完整的类，它伴随类的产生而产生，亦随之一起消亡。extension一般用来隐藏类的私有信息，你必须有一个类的源码才能为一个类添加extension，所以你无法为系统的类比如NSString添加extension。
@interface ViewController ()
@end
category的结构体
在我之前学习block的时候会去到结构体层面去看它的实现原理，一切都很清晰明了，同样对于category来说我们去看看它的结构体是怎样的。
typedef struct category_t {
//类的名字
const char *name;
//类
classref_t cls;
//实例方法列表
struct method_list_t *instanceMethods;
//类方法列表
struct method_list_t *classMethods;
//协议列表
struct protocol_list_t *protocols;
//属性列表
struct property_list_t *instanceProperties;
} category_t;
这个看起来很熟悉，我们对比一下类的结构体是什么样的：
//Class也表示一个结构体指针的类型
typedef struct objc_class *Class;
struct objc_class {
Class _Nonnull isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#if !__OBJC2__
Class _Nullable super_class OBJC2_UNAVAILABLE;
const char * _Nonnull name OBJC2_UNAVAILABLE;
long version OBJC2_UNAVAILABLE;
long info OBJC2_UNAVAILABLE;
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_ivar_list * _Nullable ivars OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_cache * _Nonnull cache OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list * _Nullable protocols OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
从category的定义也可以看出category的可以添加实例方法，类方法，甚至可以实现协议，添加属性和但是分类却没有objc_ivar_list，因此无法添加实例变量。
分类可以添加属性？
分类当然可以添加属性，只不过我们一般都说分类不能直接添加属性，我们在分类中增加属性，只是在属性的列表里添加了一个属性，并没有生成对应的ivar，Xcode也会警告没有实现getter和setter方法，所以我们无法通过getter和setter方法操作属性。
但是我们可以使用关联对象在分类中动态的为一个类增加属性。
//这里用@selector(color)来用作 const void *key 的指针
- (UIColor *)color {
return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}
- (void)setColor:(UIColor *)color {
objc_setAssociatedObject(self, @selector(color), color, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
Category的真面目
我们使用clang的命令去看看category到底会变成什么：
//实例方法列表
static struct /*_method_list_t*/ {
unsigned int entsize; // sizeof(struct _objc_method)
unsigned int method_count;
struct _objc_method method_list[1];
} _OBJC_$_CATEGORY_INSTANCE_METHODS_MyClass_$_MyAddition __attribute__ ((used, section ("__DATA,__objc_const"))) = {
sizeof(_objc_method),
1,
//分类中定义的方法
{{(struct objc_selector *)"printName", "v16@0:8", (void *)_I_MyClass_MyAddition_printName}}
};
//属性列表
static struct /*_prop_list_t*/ {
unsigned int entsize; // sizeof(struct _prop_t)
unsigned int count_of_properties;
struct _prop_t prop_list[1];
} _OBJC_$_PROP_LIST_MyClass_$_MyAddition __attribute__ ((used, section ("__DATA,__objc_const"))) = {
sizeof(_prop_t),
1,
//分类中添加的属性
{{"name","T@\"NSString\",C,N"}}
};
extern "C" __declspec(dllexport) struct _class_t OBJC_CLASS_$_MyClass;
static struct _category_t _OBJC_$_CATEGORY_MyClass_$_MyAddition __attribute__ ((used, section ("__DATA,__objc_const"))) =
{
"MyClass",
0, // &OBJC_CLASS_$_MyClass,
(const struct _method_list_t *)&_OBJC_$_CATEGORY_INSTANCE_METHODS_MyClass_$_MyAddition,
0,
0,
(const struct _prop_list_t *)&_OBJC_$_PROP_LIST_MyClass_$_MyAddition,
};
static void OBJC_CATEGORY_SETUP_$_MyClass_$_MyAddition(void ) {
_OBJC_$_CATEGORY_MyClass_$_MyAddition.cls = &OBJC_CLASS_$_MyClass;
}
#pragma section(".objc_inithooks$B", long, read, write)
__declspec(allocate(".objc_inithooks$B")) static void *OBJC_CATEGORY_SETUP[] = {
(void *)&OBJC_CATEGORY_SETUP_$_MyClass_$_MyAddition,
};
static struct _class_t *L_OBJC_LABEL_CLASS_$ [1] __attribute__((used, section ("__DATA, __objc_classlist,regular,no_dead_strip")))= {
&OBJC_CLASS_$_MyClass,
};
static struct _class_t *_OBJC_LABEL_NONLAZY_CLASS_$[] = {
&OBJC_CLASS_$_MyClass,
};
static struct _category_t *L_OBJC_LABEL_CATEGORY_$ [1] __attribute__((used, section ("__DATA, __objc_catlist,regular,no_dead_strip")))= {
&_OBJC_$_CATEGORY_MyClass_$_MyAddition,
};
我们的分类代码会被编译成以上的样子，在我们的项目运行的时候，运行时库的原理是会将分类中定义的实例方法、协议以及属性添加到类上，把分类的类方法和协议添加到类的metaclass上。
category与+load
在类和category中都可以有+load方法，我们在类的+load方法调用的时候，我们可以调用category中声明的方法么？
答：可以调用，因为附加
category到类的工作会先于+load方法的执行。
这么些个+load方法，调用顺序是咋样的呢？
答：
+load的执行顺序是先类，后category，而category的+load执行顺序是根据编译顺序决定的。
参考文章：https://tech.meituan.com/2015/03/03/diveintocategory.html
