iOS RunTime之五：Category 面试题

面试题：为什么 Category 中不能动态添加成员变量？

解答：

很多人在面试的时候都会被问到 Category，既然允许用 Category 给类增加方法和属性，那为什么不允许增加成员变量？

在 Objective-C 提供的 runtime 函数中，确实有一个 class_addIvar() 函数用于给类添加成员变量，但是阅读过苹果的官方文档的人应该会看到：

This function may only be called after objc_allocateClassPair and before objc_registerClassPair. Adding an instance variable to an existing class is not supported.

大概的意思说，这个函数只能在“构建一个类的过程中”调用。当编译类的时候，编译器生成了一个实例变量内存布局 ivar layout，来告诉运行时去那里访问类的实例变量们，一旦完成类定义，就不能再添加成员变量了。经过编译的类在程序启动后就被 runtime 加载，没有机会调用 addIvar。程序在运行时动态构建的类需要在调用 objc_registerClassPair 之后才可以被使用，同样没有机会再添加成员变量。

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从运行结果中看出，你不能为一个类动态的添加成员变量，可以给类动态增加方法和属性。

因为方法和属性并不“属于”类实例，而成员变量“属于”类实例。我们所说的“类实例”概念，指的是一块内存区域，包含了 isa 指针和所有的成员变量。所以假如允许动态修改类成员变量布局，已经创建出的类实例就不符合类定义了，变成了无效对象。但方法定义是在 objc_class 中管理的，不管如何增删类方法，都不影响类实例的内存布局，已经创建出的类实例仍然可正常使用。

同理：

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某一个类的分类是在 runTime 时，被动态的添加到类的结构中。

想了解分类是如何加载的请看 iOS RunTime之六：Category

Category 和 Extension 的区别

• Extension 在编译期决议，它就是类的一部分，在编译期和头文件里的 @interface 以及实现文件里的 @implement 一起形成一个完整的类，它伴随类的产生而产生，亦随之一起消亡。Extension 一般用来隐藏类的私有信息，你必须有一个类才能为这个类添加 Extension，所以你无法为系统的类比如 NSString 添加 Extension。
• Category 则完全不一样，它是在运行期决议的。
• Extension 可以添加成员变量，而 Category 一般不可以。

总之，就 Category 和 Extension 的区别来看，Extension 可以添加成员变量，而 Category 是无法添加成员变量的。因为 Category 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。

面试题

一般面试官有时候会问到这样的问题：

在类和Category中都可以有study方法，那么有两个问题：

• 在类的study方法调用的时候，我们可以调用Category中声明的study方法么？
• 如果一个类有多个分类的时候study方法，调用顺序是咋样的呢？

解决方法：

iOS之+load和+initialize的区别

如果有觉得上述我讲的不对的地方欢迎指出，大家多多交流沟通。