本文譯自：https://www.mikeash.com/pyblog/friday-qa-2009-05-22-objective-c-class-loading-and-initialization.html

作為一個程序員，絕大多數時候你都不需要關心一個類是怎麼被加載進內存的。這裡面 runtime linker 在你的代碼還沒跑起來之前就已經做了很多復雜的工作。

對於大多類來說，知道這一點就已經相當足夠了。但是，有一些類可能需要做一些特殊的准備工作。比如初始化一個全局的表，從 UserDefaults 裡面讀取配置並緩存起來，又或者做一些其他的准備工作。

ObjC 提供了兩種方法來實現這些事情：

+ initialize 
+ load

+load

如果你的類實現了 +load 方法，這個方法就會在類被加載的時候調用。這個調用時機是很早的。如果你是在被其他應用引用的應用（Application）或框架（Framework）裡實現了這個方法，它甚至會比 main() 函數還早被觸發。如果你是在一個可以被加載的 bundle 裡面實現這個方法，那當 bundle 被加載的時候這個方法就會被調用。

因為 +load 方法過早被調用，所以應用起來會有點困難。很多時候有些類是要比別人更早被加載的，這樣你無法判斷別人是不是早就被調用過 +load 方法了。更糟糕的時候，你的應用中包含的 C++ 靜態初始化函數在這個時機點是還沒被調用的，如果你在 +load 裡面調用了相關的代碼，就很有可能會 crash。好消息是你鏈接的 frameworks 是保證在 +load 調用前就加載過了的，所以在這裡使用 framewroks 是安全的。還有父類也是保證完全加載過了，所以使用父類也是沒問題的。

+load 這個方法有一個有意思的特性，就是 runtime 會把所有 category 裡面實現了 +load 的方法全部調一遍。也就是說如果你在多個 category 裡面都實現了 +load 方法，這些方法都會被調用一次。這種設計可能跟你認識到 category 的機制完全相反，不過你要知道 +load 方法不是一個普通的方法。這個特性決定了 +load 是一個干壞事的絕佳場所，比如 swizzling。

+initialize

相比而言，+initialize 方法就要正常的多了，通常也是一個更好的安置代碼的地方。+initialize 有意思的地方在於它會很晚才被調用，甚至它有可能完全不會被調用。當一個類被加載的時候，+initialize 不會被調用，當一個消息發送給這個類的時候（譯者注：ObjC 的方法調用都是通過 runtime 的消息機制，objc_sendMsg 方法），runtime 就會檢查這個方法有沒有被調用過，如果沒有就調用之。大概可以認為是這樣的：

id objc_msgSend(id self, SEL _cmd, …)
{
    if(!self->class->initialized)
        [self->class initialize];
    …send the message…
}

當然真正的實現不會這麼簡單，還要解決線程安全之類的問題，不過大概就是這麼個意思吧。每個類知會調用一次 +initialize 方法，而且只會在這個類收到第一個消息的時候被調用。跟 +load 方法一樣，+initialize 會先調用這個類所有的父類，最後才調到自己的 +initialize 方法。

這就使得 +initialize 用起來要比 +load 方法更安全，因為調用時機的環境要安全得多。當然這時候的環境還要取決於第一條消息發送的結果，不過可以保證調用的時機一定比 NSApplicationMain() 要晚。

由於 +initialize 是 lazily run 的，所以這裡就不是做注冊事件的好地方。比如說，NSValueTransformer 和 NSURLProtocol 就不能用 +initialize 來注冊自己，因為這就成了一個先有雞還是先有蛋的問題。

這個方法適合用來做需要在類被加載後做的事情。由於這個方法運行的時候環境容錯性更好，所以你可以使用的方法也就比 +load 自由得多，也因為這個方法是 lazy 調用的，所以你在這個方法中使用的資源就不會事先申請而造成浪費。

+initialize 的使用還有個小伎倆，我上面的偽代碼裡提到 runtime 會調用：

[self->class initialize]

這就導致 ObjC 做 selector 實現的檢查，如果當前類沒有實現這個方法，那麼父類的方法就會被調用。不只在偽代碼裡，實際上也是這樣的。所以，你的 +initialize 就得寫成下面這樣：

+ (void)initialize
{
    if(self == [WhateverClass class])
    {
        …perform initialization…
    }
}

如果沒有做這個檢查，如果你有沒實現 +initialize 的子類，你的代碼就會被調用兩次。就算你沒有任何子類，Apple 的 KVO 也會動態創建沒有實現 +initialize 的子類。

結論

ObjC 提供了兩種自動運行類初始化代碼的方法。+load 方法保證了會在 class 被加載的時候調用，這個時機很早，所以對於需要很早被執行的代碼來說是很有用的。但是在這個時機跑的代碼也可以是很危險的，畢竟這個時候的環境比較惡劣。

由於 +initialize 方法是 lazy 觸發的，所以對於初始化設置的環境就要友好得多。只要不是在類接收第一條消息之前一定要做的事情，都可以在這個方法裡面做。