在 Objective-C 中，Category（分类） 是一种极其灵活的运行时机制，它允许你在不改变原类源码、不继承原类的情况下，动态地为现有的类添加功能。
我们可以将其核心能力概括为：“能扩展行为，但不能扩展内存布局”。
1. Category 可以做什么？
Category 的本质是向类的 方法列表（Method List） 中动态注入新的项。
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添加实例方法与类方法：
这是最常见的用法，可以为系统的类（如
NSString）或自定义类添加工具方法。 -
重写（覆盖）原类方法：
如果 Category 中的方法名与原类方法同名，Category 的方法会“覆盖”原类方法。
原理： 运行时会将 Category 的方法插入到原类方法列表的前面。当消息分发查找方法时，会先找到 Category 的实现。
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添加属性（仅限于声明 Getter/Setter） ：
你可以在
@interface中声明@property，但这不会自动生成成员变量（ivar），需要配合Associated Objects（关联对象）来模拟实现。 -
添加协议（Protocol） ：
可以让一个现有的类通过 Category 遵循新的协议。
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私有方法公有化：
在 Category 中声明原类
.m文件中未公开的方法，从而允许外部调用。 -
分解大型类：
将一个庞大的类按功能拆分到多个
.m文件中（如User+Login.m、User+Profile.m），提高可维护性。
2. Category 不能做什么？
Category 的局限性源于 Objective-C 类的 编译期内存布局 是固定的。
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不能添加成员变量（Instance Variables / ivar） ：
这是 Category 最核心的限制。类的 ivar 布局在编译时就已经确定，Category 发生在运行时，无法在已确定的内存块中“塞入”新的变量。
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不能自动合成属性（No
@synthesize） ：虽然能写
@property，但编译器不会为你自动生成_variable成员变量，也不会实现 Getter/Setter。 -
无法通过
super调用原类的同名实现：一旦 Category 覆盖了原类的方法，原类的该方法依然存在但被“遮蔽”了。在 Category 实现内部，
super指向的是父类，而不是原类本身。 -
多个 Category 冲突不可控：
如果多个 Category 实现了同一个方法，哪个会被执行取决于编译顺序（最后编译的生效）。这种不确定性是开发中的隐患。
3. Category vs Extension（类扩展）
很多人容易混淆这两者，它们的区别决定了它们的使用场景：
| 特性 | Category (分类) | Extension (类扩展) |
|---|---|---|
| 存在形式 | 有独立的 .h 和 .m | 通常写在原类的 .m 头部 |
| 添加 ivar | 不可以 | 可以 |
| 生效时间 | 运行时（Runtime） | 编译时（Compile-time） |
| 源码要求 | 不需要原类源码（可扩展系统类） | 必须有原类源码 |
| 主要用途 | 模块化、扩展系统功能 | 声明私有属性、私有方法 |
4. 绕过限制：Associated Objects
虽然 Category 不能直接添加成员变量，但我们可以利用运行时 API 来“模拟”属性存储。
Objective-C
#import <objc/runtime.h>
@implementation UIView (Theme)
static char kThemeColorKey; // 唯一 key
- (void)setThemeColor:(UIColor *)themeColor {
// 将对象与 self 关联，模拟 ivar
objc_setAssociatedObject(self, &kThemeColorKey, themeColor, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
- (UIColor *)themeColor {
return objc_getAssociatedObject(self, &kThemeColorKey);
}
@end
💡 核心避坑指南
- 给 Category 方法加前缀：为了防止与原类或第三方库冲突，建议方法名为
prefix_methodName。 - 谨慎重写方法：除非你有意拦截，否则重写原类方法可能导致系统原有逻辑失效，且难以追踪。
