简述 Category 的实现原理
我们知道 Objective-C 通过 Runtime 运行时来实现动态语言这个特性，所有的类和对象，在 Runtime 中都是用结构体来表示的，Category 在 Runtime 中是用结构体 category_t 来表示的，下面是结构体 category_t 具体表示：
通过结构体 category_t 可以知道，在 Category 中我们可以增加实例方法、类方法、协议、属性。我们这里简述下 Category 的实现原理：
在编译时期，会将分类中实现的方法生成一个结构体 method_list_t 、将声明的属性生成一个结构体 property_list_t ，然后通过这些结构体生成一个结构体 category_t 。
然后将结构体 category_t 保存下来
在运行时期，Runtime 会拿到编译时期我们保存下来的结构体 category_t
然后将结构体 category_t 中的实例方法列表、协议列表、属性列表添加到主类中
将结构体 category_t 中的类方法列表、协议列表添加到主类的 metaClass 中
这里需要注意的是：category_t 中的方法列表是插入到主类的方法列表前面（类似利用链表中的 next 指针来进行插入），所以这里 Category 中实现的方法并不会真正的覆盖掉主类中的方法，只是将 Category 的方法插到方法列表的前面去了。运行时在查找方法的时候是顺着方法列表的顺序查找的，它只要一找到对应名字的方法，就会停止查找，这里就会出现覆盖方法的这种假象了。
// 这里大概就类似这样子插入newproperties->next = cls->data()->properties;cls->data()->properties = newproperties;，
通过上面的简述，我们大概了解了 Category 的实现原理，就可以知道 Extension 跟 Category 是两种实现模式，一个是在编译时期实现的，一个是在运行时期决定的。
Category 为什么不能添加实例变量
通过结构体 category_t ，我们就可以知道，在 Category 中我们可以增加实例方法、类方法、协议、属性。这里没有 objc_ivar_list 结构体，代表我们不可以在分类中添加实例变量。
因为在运行期，对象的内存布局已经确定，如果添加实例变量就会破坏类的内部布局，这个就是 Category 中不能添加实例变量的根本原因。
项目中用 Category 一般用来实现什么功能
通过分类来为已知的类扩展方法和属性，Category 不会为我们的属性添加实例变量和存取方法，我们可以通过关联对象这个技术来实现对象绑定
通过实现分类的 load 方法来实现 Method Swizzling
将一个类拆分成多个实现文件，典型的就是将项目中 AppDelegate 拆分。 AppDelegate 作为程序的入口，一般都会实现各种第三方 SDK 的初始化、写各种版本的容错代码、实现通知、支付逻辑等等功能，所以 AppDelegate 这个类很容易臃肿，这个时候可以通过实现 AppDelegate 分类来将不同的业务代码分离。
被 Category “覆盖” 的方法是有办法调用到的（但是项目中暂时还没遇到这种场景 - -/...）
关联对象存储原理
有人可能会有疑问，关联对象底层是怎么实现的呢，它是不是通过属性生成了成员变量，然后合并到了类对象的成员属性列表中去呢？其实不是的，关联对象是另外单独存储的，底层实现关联对象技术的核心对象有4个：
ObjcAssociation：这个对象里面有2个成员uintptr_t _policy和id _value，这两个很显然就是我们设置关联对象传入的参数policy和value。
ObjectAssociationMap：这是一个HashMap(以键值对方式存储，可以理解为是一个字典)，以设置关联对象时传入的key值作为HashMap的键，以ObjcAssociation对象作为HashMap的值。比如一个分类添加了3个属性，那一个实例对象给这3个属性都赋值了，那么这个HashMap中就有3个元素，如果给这个实例对象的其中一个属性赋值为nil，那这个HashMap就会把这个属性对应的键值对给移除，然后HashMap中就还剩2个元素。
AssociationsHashMap：这也是一个HashMap，以设置关联属性时传入的参数object作为键(实际是对object对象通过某个算法计算出一个值作为键)。以ObjectAssociationMap作为值。所以当某个类(前提是这个类的分类中有设置关联对象)每实例化一个对象，这个HashMap就会新增一个元素，当某个实例化对象被释放时，其对应的键值对也会被这个HashMap给移除。注意整个程序运行期间，AssociationsHashMap只会有一个，也就是说所有的类的关联对象信息都是存储在这个HashMap中。
AssociationsManager：从名字就可以看出它是一个管理者，注意整个程序运行期间它也只有一个，他就只包含一个AssociationsHashMap。
总结
我们这是简单描述 Category 的实现原理以及项目中 Category 的一些运用，Category 的知识点远不止这些，对于 Category 具体实现代码可以阅读参考文献中的链接，看完可以对 Category 有更高层次的理解。
对于这道面试题，我们还可以扩展其它问题：关联对象是如何实现的，Category 中可以实现 load 方法吗等问题。这些问题我们在后面都会涉及。
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