引入
在 OC底层原理17-类的加载 中，我们留下了2个问题，attachCategories什么时候触发的？attachCategories里面做了什么？
在探讨这2个问题之前，我们先准备工程
一、准备工作
1、在 objc可执行源码工程 中创建类GomuPerson类，如下
GomuPerson.h
@interface GomuPerson : NSObject
{
NSString *nickName;
int height;
}
@property (nonatomic, copy) NSString *gomu_name;
@property (nonatomic, assign) int gomu_age;
- (void)gomu_instanceMethod1;
- (void)gomu_instanceMethod2;
- (void)gomu_instanceMethod3;
+ (void)gomu_sayClassMethod;
GomuPerson.m
+ (void)load{}
- (void)gomu_instanceMethod3{NSLog(@"%s",__func__);}
- (void)gomu_instanceMethod1{NSLog(@"%s",__func__);}
- (void)gomu_instanceMethod2{NSLog(@"%s",__func__);}
+ (void)gomu_sayClassMethod{NSLog(@"%s",__func__);}
2、创建分类GomuPerson+GomuA，添加同名方法gomu_instanceMethod1，添加不同名方法cateA_2、cateA_1、cateA_3，并实现load方法，如下
GomuPerson+GomuA.h
@property (nonatomic, copy) NSString *cateA_name;
@property (nonatomic, assign) int cateA_age;
- (void)cateA_1;
- (void)cateA_2;
- (void)cateA_3;
GomuPerson+GomuA.m
+ (void)load{}
- (void)gomu_instanceMethod1{NSLog(@"%s",__func__);}
- (void)cateA_2{NSLog(@"%s",__func__);}
- (void)cateA_1{NSLog(@"%s",__func__);}
- (void)cateA_3{NSLog(@"%s",__func__);}
3、创建分类GomuPerson+GomuB，添加同名方法gomu_instanceMethod1，添加不同名方法cateB_2、cateB_1、cateB_3，并实现load方法，如下
GomuPerson+GomuB.h
- (void)cateB_1;
- (void)cateB_2;
- (void)cateB_3;
GomuPerson+GomuB.m
+ (void)load{}
- (void)gomu_instanceMethod1{NSLog(@"%s",__func__);}
- (void)cateB_2{NSLog(@"%s",__func__);}
- (void)cateB_1{NSLog(@"%s",__func__);}
- (void)cateB_3{NSLog(@"%s",__func__);}
二、分类的本质
2.1 clang 把GomuPerson+GomuA.m编译成GomuPerson+GomuA.cpp，查看c++源码
命令：clang -rewrite-objc GomuPerson+GomuA.m -o GomuPerson+GomuA.cpp
struct _category_t {
const char *name; //: 分类名如：GomuA
struct _class_t *cls; //: 主类名：GomuPerson
const struct _method_list_t *instance_methods; //: 实例方法列表
const struct _method_list_t *class_methods; //: 类方法列表
const struct _protocol_list_t *protocols; //: 协议列表
const struct _prop_list_t *properties; //：属性列表
};
-
分类的底层是一个_category_t的结构体类型 -
因为没有
分元类的说法，所以实例方法和类方法都存在分类中
2.2 分类的属性底层
分类中属性的底层
-
分类的属性没有set和get方法 -
如果
分类中需要实现set和get方法，需要主动用关联对象去实现
2.3 源码搜索category_t，查看结构
category_t
- 和
cpp中的结构一模一样，只是多了几个函数
三、attachCategories 调用时机
在 OC底层原理17-类的加载 中，我们已经根据源码阅读，拿到核心方法attachCategories，但是它并没有执行，索性全局搜索它的调用，发现只在load_categories_nolock方法和attachToClass方法2处被调用
当我们研究类的加载的时候，发现懒加载类只有当该类第一次发送消息的时候才会触发加载，所以我们在GomuPerson
中实现了load方法，让他变成了非懒加载类，才在_read_images中，调用了realizeClassWithoutSwift方法，我们才窥视到一部分流程
3.1 load_categories_nolock调用attachCategories的时机
依样画葫芦，现在我们在GomuA和GomuB中实现load方法，让分类在main之前加载，验证核心方法attachCategories的调用流程
在attachCategories中下断点，bt打印堆栈信息
attachCategories
-
当我们在
主类和分类中都现实了load方法之后，发现attachCategories会在load_categories_nolock中被调用 -
根据堆栈可以推出，当
主类和分类中都现实了load方法（只有有任意一个分类实现了load）的时候，attachCategories调用流程为：load_images->loadAllCategories->load_categories_nolock->attachCategories
那么attachToClass中的attachCategories何时会被调用呢
3.2 attachToClass调用attachCategories的时机
受load方法是否有的想法影响，开始测试，发现当主类没有实现load方法，而所有分类都实现了load方法的时候attachToClass中的attachCategories被调用了
attachToClass
-
如果只有一个
分类实现load方法，attachCategories仍然不会被调用 -
根据堆栈可以推出，当
主类未实现load方法，分类都实现load方法的时候，attachCategories调用流程为：prepare_load_methods->realizeClassWithoutSwift->methodizeClass->attachToClass->attachCategories
总结
当
主类实现了load方法，任意一个所属分类实现load方法，就会触发load_categories_nolock调用attachCategories当
主类未实现load方法，所有所属分类都实现load方法，会触发attachToClass调用attachCategories
四 rwe初始化时机
在attachCategories中，我们找到了rwe的初始化方法
rwe初始化
4.1 extAllocIfNeeded源码
class_rw_ext_t *extAllocIfNeeded() {
auto v = get_ro_or_rwe();
if (fastpath(v.is<class_rw_ext_t *>())) {
//: --如果该类有rwe，直接获取
return v.get<class_rw_ext_t *>();
} else {
//: --如果该类没有rwe，则初始化
return extAlloc(v.get<const class_ro_t *>());
}
}
全局搜索extAllocIfNeeded，即rwe的初始化时机，发现我们可以主动发起调用的有4处
attachCategories：动态添加分类addMethod：动态添加方法class_addProtocol：动态添加协议class_addProperty：动态添加属性
-
分类中实现load方法，程序在mian函数之前会主动动态添加分类 -
rwe只有在动态添加的时候才会开始赋值
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