iOS为什么要设计metaclass？

iOS设计元类（metaclass）主要有以下几个原因：

区分实例方法和类方法

在Objective - C中，类方法和实例方法是不同的概念，需要不同的存储和调用机制。元类的存在使得类方法有了独立的存储结构，与实例方法区分开来。元类中存储着类方法的列表，类对象通过isa指针指向元类，从而能够正确地查找和调用类方法，而实例对象则通过其类对象查找实例方法，这样就清晰地划分了两种方法的调用路径。

实现面向对象的设计原则

元类有助于实现面向对象编程中的一些重要原则，如封装、继承和多态。通过元类，类方法可以像实例方法一样被继承和重写，符合面向对象编程的设计模式。不同的类可以有各自的元类，在元类层次上实现多态性，即不同类的类方法可以有不同的实现，根据对象的实际类型来调用相应的类方法。

支持运行时的动态特性

iOS的runtime系统允许在运行时动态地添加、修改和替换类的方法。元类为这种动态特性提供了支持，使得开发者可以在运行时对类方法进行动态操作，例如通过runtime函数在元类中添加新的类方法，或者替换已有的类方法，从而实现一些灵活的功能，如方法的交换、动态添加类方法来扩展类的功能等。