一、概述

Category是Objective-C 2.0之后添加的语言特性，Category又叫分类、类别、类目，能够在不改变原来类内容的基础上，为类增加一些方法。除此之外，Category还有以下功能：

（1）将类的实现分开写在几个分类里面。

这样做的好处:

可以减少单个文件的体积

可以把不同的功能组织到不同的Category里

可以由多个开发者共同完成一个类

可以按需加载想要的category

（2）声明私有的方法。

（3）模拟多继承。

二、Category的定义与使用

为了便于理解，这里直接通过一个小例子去讲解其用法。

例如，我们创建一个Person类，并为其创建一个Category命名为MyCategory。创建Category很简单，如下图：

为Person创建一个名为MyCategory的Category后，会自动生成Person+MyCategory.h和Person+MyCategory.m文件。我们在MyCategory中声明和实现一个read方法，如下：

// Person+MyCategory.h

#import "Person.h"

@interfacePerson(MyCategory)

-(void)read;

@end

// Person+MyCategory.m

#import "Person+MyCategory.h"

@implementationPerson(MyCategory)

-(void)read{

NSLog(@"调用了MyCategory的read方法！");

}

@end

之后我们可以在ViewController或其他地方使用分类中添加的方法，如下：

// ViewController.m

#import "ViewController.h"

#import "Person+MyCategory.h"

@interfaceViewController()

@end

@implementationViewController

-(void)viewDidLoad{

[superviewDidLoad];

Person *p=[[Personalloc]init];

[pread];

}

@end

打印结果：

调用了MyCategory的read方法！

使用注意

分类只能增加方法，不能增加成员变量。

分类方法实现中可以访问原来类中声明的成员变量。

分类可以重新实现原来类中的方法，但是会覆盖掉原来的方法，会导致原来的方法没法再使用（实际上并没有真的替换，而是Category的方法被放到了新方法列表的前面，而原来类的方法被放到了新方法列表的后面，这也就是我们平常所说的Category的方法会“覆盖”掉原来类的同名方法，这是因为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，就会罢休，殊不知后面可能还有一样名字的方法）。

当分类、原来类、原来类的父类中有相同方法时，方法调用的优先级：分类(最后参与编译的分类优先) –> 原来类 –> 父类，即先去调用分类中的方法，分类中没这个方法再去原来类中找，原来类中没有再去父类中找。

Category是在runtime时候加载，而不是在编译的时候。

三、Category与成员变量、属性

如果你在你Category的.h文件中写如下代码：

{

NSString *str1;

}

Xcode会报如下错误:

Instancevariablemaynotbeplacedincategories

通过这句话我们知道Xcode是不允许我们在Category中添加成员变量的。

为什么不能添加成员变量呢？

Objective-C类是由Class类型来表示的，它实际上是一个指向objc_class结构体的指针。它的定义如下：

typedefstructobjc_class *Class;

objc_class结构体的定义如下：

structobjc_class{

ClassisaOBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__

Classsuper_classOBJC2_UNAVAILABLE;// 父类

constchar*nameOBJC2_UNAVAILABLE;// 类名

longversionOBJC2_UNAVAILABLE;// 类的版本信息，默认为0

longinfoOBJC2_UNAVAILABLE;// 类信息，供运行期使用的一些位标识

longinstance_sizeOBJC2_UNAVAILABLE;// 该类的实例变量大小

structobjc_ivar_list *ivarsOBJC2_UNAVAILABLE;// 该类的成员变量链表

structobjc_method_list **methodListsOBJC2_UNAVAILABLE;// 方法定义的链表

structobjc_cache *cacheOBJC2_UNAVAILABLE;// 方法缓存

structobjc_protocol_list *protocolsOBJC2_UNAVAILABLE;// 协议链表

#endif

}OBJC2_UNAVAILABLE;

在上面的objc_class结构体中，ivars是objc_ivar_list（成员变量列表）指针；methodLists是指向objc_method_list指针的指针。在Runtime中，objc_class结构体大小是固定的，不可能往这个结构体中添加数据，只能修改。所以ivars指向的是一个固定区域，只能修改成员变量值，不能增加成员变量个数。methodList是一个二维数组，所以可以修改*methodLists的值来增加成员方法，虽没办法扩展methodLists指向的内存区域，却可以改变这个内存区域的值（存储的是指针）。因此，可以动态添加方法，不能添加成员变量。

Category不能添加成员变量（instance variables），那到底能不能添加属性（property）呢？

这个我们要从Category的结构体开始分析：

typedefstructcategory_t{

constchar*name;//类的名字

classref_tcls;//类

structmethod_list_t *instanceMethods;//category中所有给类添加的实例方法的列表

structmethod_list_t *classMethods;//category中所有添加的类方法的列表

structprotocol_list_t *protocols;//category实现的所有协议的列表

structproperty_list_t *instanceProperties;//category中添加的所有属性

}category_t;

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）。

但是为什么网上很多人都说Category不能添加属性呢？

实际上，Category实际上允许添加属性的，同样可以使用@property，但是不会生成_变量（带下划线的成员变量），也不会生成添加属性的getter和setter方法，所以，尽管添加了属性，也无法使用点语法调用getter和setter方法。但实际上可以使用runtime去实现Category为已有的类添加新的属性并生成getter和setter方法。

四、Category与Extension

1、Extension的基本用法

Extension的创建方法与Category一样，只要在原来选择Category选择Extension即可，比如我们为Person创建一个名为MyExtension的Extension，则最终会生成一个Person_MyExtension.h文件：

// Person_MyExtension.h

#import "Person.h"

@interfacePerson()

@end

但要注意的是和Category不同的是它不会生成Person_MyExtension.m文件。之后我们可以在Person_MyExtension.h中直接添加成员变量、属性和方法，如下：

// Person_MyExtension.h

#import "Person.h"

@interfacePerson()

{

NSString *_address;

}

@property(nonatomic)NSIntegerage;

-(NSString*)WhereAmI;

@end

他常用的形式不是创建一个单独的文件，而是在实现文件中添加私有的成员变量、属性和方法。例如：

// Person.m

#import "Person.h"

/////////Extension start///////////

@interfacePerson()

{

NSString *_address;

}

@property(nonatomic)NSIntegerage;

-(NSString*)WhereAmI;

@end

/////////Extension end///////////

@implementationPerson

-(NSString*)WhereAmI{

return@"谁知道你在哪里";

}

@end

2、Extension与Category区别

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

Category