iOS RunTime之五：Category不能动态添加成员变量

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。当编译你的类的时候，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你的类的实例变量们，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。

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：

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
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。