1. Category简介
category是Objective-C 2.0之后添加的语言特性，category的一般应用场景有下面几个，一般最常用的是前三个：
-
为已经存在的类添加方法
Category可以添加方法，可以通过关键字关联添加属性，不能添加成员变量。 -
把类的实现分开在几个不同的文件里面
好处是：1、可以减少单个文件的体积 2、可以把不同的功能组织到不同的category里 3、可以由多个开发者共同完成一个类 4、可以按需加载想要的category等 - 声明私有方法
- 模仿多继承
- 把framework的私有方法分开
2. Category和Extension的区别
extension并不是匿名的category，它们是完全不同的
-
category是运行期决议的，extension在编译器决议是类的一部分，在编译器和头文件的@interface和实现文件里的@implement一起形成了一个完整的类。伴随着类的产生而产生，也随着类的消失而消失。 -
extension一般用来隐藏类的私有消息，你必须有一个类的源码才能添加一个类的extension，所以对于系统一些类，如nsstring，就无法添加类扩展，而Category，你无需知道类的源码，可以重写类的方法 -
extension可以添加实例变量，category不能添加实例变量
3. objc源码中的category
3.1 先开看下category的struct
struct category_t {
const char *name;
classref_t cls;
struct method_list_t *instanceMethods;
struct method_list_t *classMethods;
struct protocol_list_t *protocols;
struct property_list_t *instanceProperties;
// Fields below this point are not always present on disk.
struct property_list_t *_classProperties;
method_list_t *methodsForMeta(bool isMeta) {
if (isMeta) return classMethods;
else return instanceMethods;
}
property_list_t *propertiesForMeta(bool isMeta, struct header_info *hi);
};
从category的定义也可以看出category的可为（可以添加实例方法，类方法，甚至可以实现协议，添加属性）和不可为（无法添加实例变量）
至于原因，可以看上一篇，从类的结构分析为什么不能添加变量，可以添加属性和方法。
4. Category添加过程
4.1 怎样把category中的添加的方法添加到类中？
void attachCategories(Class cls, category_list *cats, bool flush_caches):把category中的添加的方法、属性、协议添加到类中，这里cats是category_t类型数组，一个类可能会添加多个category。（这里attachCategories函数只截取方法添加部分，以方法添加为例，属性和协议添加类似）
static void
attachCategories(Class cls, category_list *cats, bool flush_caches)
{
/// 申请空间malloc，这里的mlists数组中包含的对象是指针，指针指向category的methodlist
method_list_t **mlists = (method_list_t **)
malloc(cats->count * sizeof(*mlists));
int mcount = 0;
int i = cats->count;
bool fromBundle = NO;
while (i--) {///get newest categories first，最新的放在第一个
auto& entry = cats->list[i];
/// 获取到category方法列表的指针
method_list_t *mlist = entry.cat->methodsForMeta(isMeta);
if (mlist) {
/// 把指向方法列表的指针放入申请的数组中
mlists[mcount++] = mlist;
fromBundle |= entry.hi->isBundle();
}
}
/// 获取类的实例
auto rw = cls->data();
prepareMethodLists(cls, mlists, mcount, NO, fromBundle);
///attachLists方法：把保存的所有category的方法添加到rw->methods中
rw->methods.attachLists(mlists, mcount);
/// 释放空间
free(mlists);
}
从函数中可以很清晰的看到，category中的方法添加到类的一个过程：先申请sizeof为cats->count的一个指针数组空间，把所有category的方法列表的指针存到这个数组(最新的在第一位)，之后rw->methods.attachLists(mlists, mcount);把这个包含方法列表指针的数组添加到类原来的方法列表里，从而实现了category中添加方法的功能。
4.2 Category重写方法，会覆盖原来类的方法吗？
如果你有在Category中重写过方法，应该会很清楚，调用该重写方法的时候会调用Category中的，应该也会考虑过：
- Category重写方法是覆盖了原来类的方法吗？
- 还能不能调用到原来的方法？
我们来看下把category中的方法添加到类的方法列表的具体实现应该能解答这两个疑惑：
来看下rw->methods.attachLists(mlists, mcount);的实现过程（篇幅过长，只截取部分代码）：
void attachLists(List* const * addedLists, uint32_t addedCount) {
if (addedCount == 0) return;
if (hasArray()) {
// many lists -> many lists
uint32_t oldCount = array()->count;
uint32_t newCount = oldCount + addedCount;
/// realloc：对内存进行大小的调整
setArray((array_t *)realloc(array(), array_t::byteSize(newCount)));
/// array()的count
array()->count = newCount;
/// memmove函数：将原来的lists拷贝到最后面
memmove(array()->lists + addedCount, array()->lists,
oldCount * sizeof(array()->lists[0]));
/// 把添加的list放到前面
memcpy(array()->lists, addedLists,
addedCount * sizeof(array()->lists[0]));
}
...
}
我有在函数里面添加了部分注释，大家应该能看明白，简单来说就是：
1. Category中的方法列表会添加到类方法列表的前面，所以并没有覆盖原来的方法。
2. 至于为什么会调用category中的方法，是因为当方法调用时，会从类的方法列表中查找方法的实现，Category的方法在列表的前面，所以会被调用。
3. 类的方法没被覆盖，所以我们还是可以调用到类的原来的方法的，只要从方法列表中最后开始查找，找到的第一个就是类的方法了。
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