iOS：Runtime之Category、Extension、load、initialize

大家好，我是OB！

今天来聊聊Runtime和四剑客(Category、Extension、load、initialize)爱恨情仇！

一、category

1、category中的方法会覆盖主类的方法吗

先创建一个Person类和

先看现象 编译时我们可以发现，主类先开始compile，然后才是compile 分类。所以从两个角度说：

a：宏观(现象)角度：分类会覆盖主类的方法！

当分类和主类同时实现- (void)walk;方法时，调用结果是调用的分类里面的方法，不管是哪个分类，都优先与主类方法；

b：微观(源码)角度：分类不会覆盖主类的方法！

虽然优先调用分类的方法。但是主类的方法依然存在（分类方法和主类的方法都在一个metho_list中）。只不过调用优先级比分类的低，当向Person发送一个walk消息时，由于在分类中找到了该方法的实现，所以不再继续查找方法实现了，也就不会在调用主类里面的方法了，因此现象上是被覆盖。本质是分类方法通过runtime合并到了method_list的前面，分类优先调用，导致主类不会执行。

2、category加载过程

程序编译过后，所有的category会被编译成结构体category_t，

struct category_t { const char *name; classref_t cls; struct method_list_t *instanceMethods; struct method_list_t *classMethods; struct protocol_list_t *protocols; struct property_list_t *instanceProperties; };

编译时，category中的方法还没有添加到类对象，或者元类对象中。只有运行时，动态的添加到类对象或者元类对象；以下摘抄自源码。

可以看出，后编译的category在while中先取出来添加到类对象的方法列表中，由于后面还有method_t扩容，而且category的方法插入到主类方法列表前面。所以同样的方法，先响应category的方法，然后停止，自然不能响应主类中的方法，造成了被覆盖的假象。

method_list_t **mlists = malloc(...) property_list_t **proplists = malloc(...) protocol_list_t **protolists = malloc(...) int i = category_t_s->count; while (i--) { auto& entry = category_t_s->list[i]; method_list_t *mlist = entry.cat->methodsForMeta(isMeta); mlists[mcount++] = mlist; fromBundle |= entry.hi->isBundle(); property_list_t *proplist = entry.cat->propertiesForMeta(isMeta, entry.hi); proplists[propcount++] = proplist; protocol_list_t *protolist = entry.cat->protocols; protolists[protocount++] = protolist; } //array()->lists 原始method list memmove(array()->lists + addedCount, array()->lists, oldCount * sizeof(array()->lists[0])); //addedLists category method list memcpy(array()->lists, addedLists, addedCount * sizeof(array()->lists[0]));

对了，category的compile的顺序在这里

所以：对于编译顺序，当父类和本类的load方法调用完成了，然后就是先编译的category的load方法先执行，后编译后执行； 但是对于普通方法，由于i-- ，所以普通category的方法调用顺序是相反的，就是先编译的category方法排在主列表后面，也就是后编译的方法，先执行

3、category能添加属性吗？

不能，可以用@property (nonatomic, copy)NSString *name;添加属性，但是它不会生成setName和name方法的实现，也不会生成 成员变量_name，

为什么不能呢？

因为对象的内存布局不能被破坏，我们通过objc_setAssociatedObject关联的对象，也不是生成了属性，而是重新开辟了内存，通过key关联到了当前对象。所以当我们objc_setAssociatedObject后，再通过runtime的Ivar * ivars = class_copyIvarList(person.class, &count);遍历属性也会发现，没有动态添加的关联对象。

二、Extension

这个不陌生，类的拓展在.m文件中添加，主要是私有化property，方法声明

类的拓展在编译时就已经将其添加的property，**方法声明添加到主类的类对象或者元类对象**了

//这就是 Person类的拓展 @interface Person() @end @implementation Person - (void)walk { NSLog(@"我在主类中:%s",__func__); } @end

三、load

load方法在运行时，由runtime调用，并且只要类存在在项目中，不管有没有用到，也不管有没有import，都会调用load。

由于源码利用递归，所以先添加父类，在添加子类到数组里面，最后在while循环去加载load，

所以总的顺序：先加载某个类的父类再加载子类，最后在加载分类。在循环加载。

static void schedule_class_load(Class cls) { schedule_class_load(cls->superclass); //将类对象添加到数组， add_class_to_loadable_list(cls); } / do { while (dable_classes_used > 0) { call_class_loads(); } // 2. Call category +loads ONCE more_categories = call_category_loads(); } while (loadable_classes_used > 0 || more_categories);

注意：runtime load方法调用时（如下代码），并不是利用消息发送函数 objc_msgSend()，而是直接调用load的IMP，所以不会出现只调用分类load方法，也不会覆盖主类的load，都要调用

load_method_t load_method = (load_method_t)classes[i].method; //地址调用 (*load_method)(cls, SEL_load);

四、initialize

当一个类第一次收到消息时，就会调用类的initialize方法

[Dog alloc];//就会调用Dog的 initialize方法,这时Animal的initialize也会调用

1、如果父类还没有被调用：

那么优先调用父类的initialize方法，在调用子类的initialize方法(如果子类有实现initialize)

2、如果有分类，并且父类还没有被调用：

那么会优先调用父类，在调用分类中的initialize方法。

3、如果主类自己也没有重写initialize方法，分类中没有initialize方法：

那么会调用父类的initialize方法，

注意：这时可能父类会调用多次initialize方法，第一次调用initialize是父类第一次收到消息时调用。然后子类收到消息，但是子类没有实现initialize方法，根据消息机制，会调用父类的initialize方法，此时又会调用父类的initialize方法

loadinitialize调用时机runtime 加载类，分类时调用类第一次收到消息时调用（父类可能会多次调用）调用方式通过函数地址直接调用消息机制objc_msgSend()调用调用顺序父类->子类->分类先初始化父类，此时调用一次父类的initialize，然后初始化子类，调用子类的 initialize（如果子类没有实现，那么又会回到父类的initialize）