在category裡新增屬性的情況？

在類中使用@property，系統會自動生成帶“_”的成員變數和該變數的setter和getter方法。也就是說，屬性相當於一個成員變數加getter和setter方法

在分類裡使用@property宣告屬性，只是將該屬性新增到該類的屬性列表，但是沒有生成相應的成員變數，也沒有實現setter和getter方法。

這篇博文將的很詳細 ：
點我

不足之處還是沒有講出類別不能新增屬性的根本原因。

那麼根本原因又是什麼呢？

category 它是在執行期決議的。 因為在執行期即編譯完成後，物件的記憶體佈局已經確定，如果新增例項變數就會破壞類的內部佈局，這對編譯型語言來說是災難性的。

為什麼使用Runtime又可以新增屬性？

使用Runtime技術中的關聯物件可以為類別新增屬性。

其原因是：關聯物件都由AssociationsManager管理，AssociationsManager裡面是由一個靜態AssociationsHashMap來儲存所有的關聯物件的。這相當於把所有物件的關聯物件都存在一個全域性map裡面。而map的的key是這個物件的指標地址（任意兩個不同物件的指標地址一定是不同的），而這個map的value又是另外一個AssociationsHashMap，裡面儲存了關聯物件的kv對。

如合清理關聯物件？

runtime的銷燬物件函式objc_destructInstance裡面會判斷這個物件有沒有關聯物件，如果有，會呼叫_object_remove_assocations做關聯物件的清理工作。（詳見Runtime的原始碼）

這裡說一下category和extension的區別？

extension看起來很像一個匿名的category，但是extension和有名字的category幾乎完全是兩個東西。 extension在編譯期決議，它就是類的一部分，在編譯期和標頭檔案裡的@interface以及實現檔案裡的@implement一起形成一個完整的類，它伴隨類的產生而產生，亦隨之一起消亡。extension一般用來隱藏類的私有資訊，你必須有一個類的原始碼才能為一個類新增extension，所以你無法為系統的類比如NSString新增extension。（詳見2）

但是category則完全不一樣，它是在執行期決議的。
就category和extension的區別來看，我們可以推匯出一個明顯的事實，extension可以新增例項變數，而category是無法新增例項變數的（因為在執行期，物件的記憶體佈局已經確定，如果新增例項變數就會破壞類的內部佈局，這對編譯型語言來說是災難性的）。

參考博文：美團點評技術團隊 這篇文章非常好，建議大家都看一下。