一、概述
Category是Objective-C 2.0之后添加的語言特性，Category又叫分類、類別、類目，能夠在不改變原來類內容的基礎上，為類增加一些方法。除此之外，Category還有以下功能：
（1）將類的實現分開寫在幾個分類里面。
這樣做的好處:
可以減少單個文件的體積
可以把不同的功能組織到不同的Category里
可以由多個開發者共同完成一個類
可以按需加載想要的category
（2）聲明私有的方法。
（3）模擬多繼承。
二、Category的定義與使用
為了便于理解，這里直接通過一個小例子去講解其用法。
例如，我們創建一個Person類，并為其創建一個Category命名為MyCategory。創建Category很簡單，如下圖：
為Person創建一個名為MyCategory的Category后，會自動生成Person+MyCategory.h和Person+MyCategory.m文件。我們在MyCategory中聲明和實現一個read方法，如下：
//? Person+MyCategory.h
#import "Person.h"
@interface Person (MyCategory)
-(void)read;
@end
//? Person+MyCategory.m
#import "Person+MyCategory.h"
@implementation Person (MyCategory)
-(void)read{
NSLog(@"調用了MyCategory的read方法！");
}
@end
之后我們可以在ViewController或其他地方使用分類中添加的方法，如下：
//? ViewController.m
#import "ViewController.h"
#import "Person+MyCategory.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Person *p = [[Person alloc] init];
[p read];
}
@end
打印結果：
2017-01-09 16:27:39.089 Test[5347:483009] 調用了MyCategory的read方法！
使用注意
1、分類只能增加方法，不能增加成員變量。
2、分類方法實現中可以訪問原來類中聲明的成員變量。
3、分類可以重新實現原來類中的方法，但是會覆蓋掉原來的方法，會導致原來的方法沒法再使用（實際上并沒有真的替換，而是Category的方法被放到了新方法列表的前面，而原來類的方法被放到了新方法列表的后面，這也就是我們平常所說的Category的方法會“覆蓋”掉原來類的同名方法，這是因為運行時在查找方法的時候是順著方法列表的順序查找的，它只要一找到對應名字的方法，就會罷休，殊不知后面可能還有一樣名字的方法）。
4、當分類、原來類、原來類的父類中有相同方法時，方法調用的優先級：分類(最后參與編譯的分類優先) –> 原來類? –> 父類，即先去調用分類中的方法，分類中沒這個方法再去原來類中找，原來類中沒有再去父類中找。
5、Category是在runtime時候加載，而不是在編譯的時候。
三、Category與成員變量、屬性
如果你在你Category的.h文件中寫如下代碼：
{NSString *str1;}
Xcode會報如下錯誤:
Instance variable may not be placed in categories
objc_class結構體的定義如下：
struct objc_class {
Class isa? OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#if !__OBJC2__
Class super_class? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 父類
const char *name? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 類名
long version? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 類的版本信息，默認為0
long info? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 類信息，供運行期使用的一些位標識
long instance_size? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 該類的實例變量大小
struct objc_ivar_list *ivars? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 該類的成員變量鏈表
struct objc_method_list **methodLists? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 方法定義的鏈表
struct objc_cache *cache? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 方法緩存
struct objc_protocol_list *protocols? ? OBJC2_UNAVAILABLE;? // 協議鏈表
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
在上面的objc_class結構體中，ivars是objc_ivar_list（成員變量列表）指針；methodLists是指向objc_method_list指針的指針。在Runtime中，objc_class結構體大小是固定的，不可能往這個結構體中添加數據，只能修改。所以ivars指向的是一個固定區域，只能修改成員變量值，不能增加成員變量個數。methodList是一個二維數組，所以可以修改*methodLists的值來增加成員方法，雖沒辦法擴展methodLists指向的內存區域，卻可以改變這個內存區域的值（存儲的是指針）。因此，可以動態添加方法，不能添加成員變量。
Category不能添加成員變量（instance variables），那到底能不能添加屬性（property）呢？
這個我們要從Category的結構體開始分析：
typedef struct category_t {
const char *name;? //類的名字
classref_t cls;? //類
struct method_list_t *instanceMethods;? //category中所有給類添加的實例方法的列表
struct method_list_t *classMethods;? //category中所有添加的類方法的列表
struct protocol_list_t *protocols;? //category實現的所有協議的列表
struct property_list_t *instanceProperties;? //category中添加的所有屬性
} category_t;
從Category的定義也可以看出Category的可為（可以添加實例方法，類方法，甚至可以實現協議，添加屬性）和不可為（無法添加實例變量）。
但是為什么網上很多人都說Category不能添加屬性呢？
實際上，Category實際上允許添加屬性的，同樣可以使用@property，但是不會生成_變量（帶下劃線的成員變量），也不會生成添加屬性的getter和setter方法，所以，盡管添加了屬性，也無法使用點語法調用getter和setter方法。但實際上可以使用runtime去實現Category為已有的類添加新的屬性并生成getter和setter方法。
實例：如何用分類為NSArray添加一個屬性？但是分類只能添加方法不能添加屬性啊（Category不允許為已有的類添加新的成員變量，實際上允許添加屬性的，同樣可以使用@property，但是不會生成_變量（帶下劃線的成員變量），也不會生成添加屬性的getter和setter方法，所以，盡管添加了屬性，也無法使用點語法調用getter和setter方法。但實際上可以使用runtime去實現Category為已有的類添加新的屬性并生成getter和setter方法）
我們現在為NSArray增加一個blog屬性：
我們先按照往常方式創建一個NSArray的Category，NSArray+MyCategory.h文件：
//? NSArray+MyCategory.h
//? RunTimeTest
#import <Foundation.Foundation.h>
@interface NSArray (MyCategory)
//不會生成添加屬性的getter和setter方法，必須我們手動生成
@property (nonatomic, copy) NSString *blog;
@end
NSArray+MyCategory.m文件：
//? NSArray+MyCategory.m
//? RunTimeTest
#import "NSArray+MyCategory.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation NSArray (MyCategory)
// 定義關聯的key
static const char *key = "blog";
/**
blog的getter方法
*/
- (NSString *)blog
{
// 根據關聯的key，獲取關聯的值。
return objc_getAssociatedObject(self, key);
}
/**
blog的setter方法
*/
- (void)setBlog:(NSString *)blog
{
// 第一個參數：給哪個對象添加關聯
// 第二個參數：關聯的key，通過這個key獲取
// 第三個參數：關聯的value
// 第四個參數:關聯的策略
objc_setAssociatedObject(self, key, blog, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
@end
測試代碼：
-(void)categoryTest{
NSArray *myArray = [[NSArray alloc]init];
myArray.blog = @"http://myblog.com";
NSLog(@"blog=%@",myArray.blog);
}
打印結果：
2016-12-25 20:00:37.824 RunTimeTest[9447:958867] blog=http://myblog.com
