一、作用

• 减少单个文件体积，把不同功能整合到不同的Category中；
• 可以按需加载；
• 声明私有方法；
• 把framework的私有方法公开；

这是Category数据结构

struct category_t {
    const char *name;   / /分类名
    classref_t cls;           / /分类所属类的类名
    struct method_list_t *instanceMethods;   / /实例方法列表
    struct method_list_t *classMethods;        / /类方法列表
    struct protocol_list_t *protocols;              / /分类所实现协议列表
    struct property_list_t *instanceProperties;    / /实例属性列表（可以添加属性，但是不能添加实例变量，不要混淆实例变量和属性）
    // Fields below this point are not always present on disk.
    struct property_list_t *_classProperties;     / /类属性

    method_list_t *methodsForMeta(bool isMeta) {
        if (isMeta) return classMethods;
        else return instanceMethods;
    }

    property_list_t *propertiesForMeta(bool isMeta, struct header_info *hi);
};

Category底层原理探索

编译期：存放到mach-o可执行文件（'_ DATA, _objc_const'标识），以及方法_method_list_t

分类编译成结构体.png

_method_list_t结构体详细内容.png

所有分类都存储到_ _objc_catlist字段.png

• dyld是苹果的动态加载器，用来加载 image（注意这里 image 不是指图片，而是 Mach-O 格式的二进制文件）。
• 当程序启动时，系统内核首先会加载 dyld ， 而 dyld 会将我们 APP 所依赖的各种库加载到内存空间中，其中就包括 libobjc 库（OC和runtime）, 这些工作，是在 APP 的 main 函数执行前完成的。
• objc_init 是Object-C runtime 的入口函数，在这里面主要功能是读取 Mach-O 文件 OC 对应的 Segment seciton ，并根据其中的数据代码信息，完成为 OC 的内存布局，以及初始化 runtime 相关的数据结构。
  image.png
  objc初始化.png
  map_image-通过之前的标识 _objc_catlist加载到当前原类，把类和分类建立关联，将分类里的方法或者属性添加到原类，通过remethodizeClass(修改method_list的结构)布局重新排列，重点方法：
  image.png
  image.png
  下图用memmove和memcpy都可以
  image.png
  但是这里的话，用memmove会更安全(首先拷贝的时候会一个一个拷贝，拷贝前两个没有问题，当拷贝第三个的时候，值可能已经变了，因为拷贝第一个的时候已经放在了第三的位置，所以可能会出现问题)
  image.png

关联对象

AssociationsManager管理hashMap，hashMap管理AssociationMap，属性最终存储在ObjcAssociation中

image.png

image.png

那我们关联的对象是什么时候释放的？是原对象销毁的时候

image.png

load方法探索

调用规则

1.一个类的load方法在所有父类load方法调用之后调用；
2.分类的load方法在当前类的load方法调用之后调用；(这里不分父类的分类和子类的分类，是所有分类)
3.分类load的调用顺序和编译顺序有关；

load方法调用（load_images）

prpare_load_methods:

从Macho文件加载类的列表，调整类的顺序

image.png

最终得到存放类和分类的两个容器；

call_load_methods:先调用类容器 loadable_classes 后调用loadable_category(与上面类和分类load调用顺序就呼应上了)

image.png

Category和extension(扩展)

1.都可以添加属性、方法，但是category无法生成实例变量;(原则上，category只能添加方法，可利用runtime解决setter/getter问题)；
2.extension在编译时添加到类，category在运行时添加到类（所以category中的方法没实现，编译器没有警告--另外编译期对象内存布局已经确定，在运行期添加变量，会破坏布局）；
3.定义在 .m 文件中的类扩展方法为私有的，定义在 .h 文件（头文件）中的类扩展方法为公有的。

总结