本节将解释下一下问题：

1.Category的实现原理？

2.Category跟Extension的区别？

3.Category有load方法么？父类子类Category之间调用顺序是什么？

4.load、initialize方法的区别，调用顺序是什么？以及出现继承他们的调用顺序是什么？

5.Categoryn能添加成员变量么？如果可以，如何添加？

1、Category实现原理

创建一个Category

首先可以将OC转换成C语言编译文件查看一下，当前目录下(注意方法要实现)

xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc NSObject+Test.m -o NSObject+Test.cpp

Category转换成C语言编译

原理： 从编译文件我们可以看出，Category编译之后底层会转换成一个_category_t的结构体，内部包含着Category的对象方法，类方法，属性，协议信息。在运行时期，会经过runtime合并到类信息中（类方法放置元类对象中）。 PS: 类方法存储方式，可以看我之前的文章Class本质。

下面我们就来搞下：runtime是如何将Category中的信息，合并到对应类信息中呢？

runtime源码地址

下载runtime的源码：objc-os.mm这个文件是入口文件，内部void_objc_init(void)方法是初始化方法

runtime初始化

内部调用map_images函数 （读取镜像/模块）,进入函数，在进入map_images_nolock函数实现，再进入_read_images函数，（从函数命也能够看出来 到了读取模块的地方了）

开始读取Category

在进入重新布局class方法，内部调用了attachCategories方法，追加类别

开始追加Category 解析Category方法内部实现

然后进入attachLists函数调用。

Category追加到当前类

2.Category跟Extension的区别？

class extension 是在编译前就储存在类信息中了，而Category是在运行时才会被载入类信息中的

Category是在运行时才会被合并到类信息中去的。

3.Category有load方法么？父类子类Category之间调用顺序是什么？

load方法特点：是在runtime装载类/Category的时候调用，不管你是否用的该类、Category都会调用load方法，runtime是采用的是直接找到对应类的load函数地址调用，而并非是用objc_msgsend（）来调用。

调用顺序是先调用类的load方法，再调用Category的load方法，如果类中存在继承关系，先调用super class的load方法在调用子类的load方法。

源码来看：（objc-os.mm-->load_images-->call_load_methods()）

load方法加载顺序 真正调用class的load方法

从图中可以看出，先进行循环class的load方法执行，在进行Category方法的执行。

那么继承关系又是怎么调用的呢？同样我们也可以通过源码来分析。

源码路径：（objc-os.mm-->load_images-->prepare_load_methods()-->schedule_class_load）

预加载class列表

可以看到apple用递归调用，然后每次传入自身父类，生成的数组是@[@(super class),@(son class)]这种类型，而且我们从上上图 我们也可以看出，循环数组是从i=0开始的，也就意味着父类的调用顺序会比子类要早。

总结：load方法的调用顺序是：  

1.先加载class中的load方法。

       > 存在继承关系的类，会先进行加载父类，在加载子类，比如person.h、 son.h（son继承person）会先加载person的load方法

       >不存在继承关系的类，会根据编译顺序来加载load方法。比如dog.h 、cat.h两个类的编译顺序谁在先先调用。（编译顺序工程>Tagets>build phases >complie sources  可以看到编译顺序）

2.再进行加载Category中的load方法

         >会根据编译顺序来加载load方法。比如NSObject +dog.h 、NSObject +cat.h两个分类的编译顺序谁在先先调用。（编译顺序工程>Tagets>build phases >complie sources  可以看到编译顺序）

4.load、initialize方法的区别，调用顺序是什么？以及出现继承他们的调用顺序是什么？

initialze 方法是在对象第一次接受消息的时候调用，采用的是objc_msgSend（）消息转发机制，

而且每个类只调用一次，父类优先调用，父类存在列表，并且实现的该方法，根据消息转发机制，类别调用顺序优于类对象，所以会先调用父类类别。

比如现在有两个类，person 、student  继承关系，还有两个类别，person+eat 、student+eat、四个文件的都实现了initialize方法，当发生[student alloc]的时候，也就是对象第一次接受纤细的时候，会先从父类中寻找，superclass的方法列表中，分类优于对象，所以执行的是person+eat 中的initialize方法，进而在调用student中的initialize方法，相同道理，会调用student+eat中的initialze方法。

load、initialze区别在于实现方式不同，load是直接找到load函数地址来调用，而initialze是采用消息转发机制来进行调用。因为initialze是通过objc_msgSend进行调用的，所以会有以下特点：如果子类没有实现，会调用父类的initialze，所以父类的initialze可能被调用多次，如果分类实现了initialze，就会覆盖类本身的initialze调用。

总结：load、initialze的区别总结?

1》调用方式：load是根据函数地址直接到调用。initialze是通过objc_msgSend()调用。

2》调用时刻：load是runtime加载类，Category的时候调用，只会调用一次，而initialze是在类第一次接受到消息的时候调用，每个类只会initialze一次，（父类的initialze可能会被多次调用）

3》load调用顺序：

a>  load 先调用类的load，先编译的类优先调用load方法，调用子类的load之前，会调用父类的load

b> 再调用分类的load

4》initialze调用顺序：

a> 先初始化父类

b> 再初始化子类，可能最终调用的父类的initialze方法。

5.Categoryn能添加成员变量么？如果可以，如何添加？

不能直接添加成员变量，因为Category中添加属性不会自动生成 _成员变量 、setter、getter方法的实现，只会生成setter、getter方法的声明。但是可以用运行时间接关联对象，完成添加属性。

运用runtime  关联对象的api，可以达到属性关联的目的。这里并不是说类别就可以添加属性了，而是通过runtime达到跟添加属性一样的目的而已。

关联属性

objc_setAssociatedObject(<#id  _Nonnull object#>, <#const void * _Nonnull key#>, <#id  _Nullable value#>, <#objc_AssociationPolicy policy#>)

三个参数，第一个是当前对象，第二个是一个常亮指针。这里面用@selector(age) 返回的是一个唯一的age的函数指针地址，可以作为常亮。

第三个 

第三个参数

根据你参数定义的关键字选择对应的枚举值即可