在category里添加属性的情况？
在类中使用@property，系统会自动生成带“_”的成员变量和该变量的setter和getter方法。也就是说，属性相当于一个成员变量加getter和setter方法
在分类里使用@property声明属性，只是将该属性添加到该类的属性列表，但是没有生成相应的成员变量，也没有实现setter和getter方法。
这篇博文将的很详细 ：
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不足之处还是没有讲出类别不能添加属性的根本原因。
那么根本原因又是什么呢？
category 它是在运行期决议的。 因为在运行期即编译完成后，对象的内存布局已经确定，如果添加实例变量就会破坏类的内部布局，这对编译型语言来说是灾难性的。
为什么使用Runtime又可以添加属性？
使用Runtime技术中的关联对象可以为类别添加属性。
其原因是：关联对象都由AssociationsManager管理，AssociationsManager里面是由一个静态AssociationsHashMap来存储所有的关联对象的。这相当于把所有对象的关联对象都存在一个全局map里面。而map的的key是这个对象的指针地址（任意两个不同对象的指针地址一定是不同的），而这个map的value又是另外一个AssociationsHashMap，里面保存了关联对象的kv对。
如合清理关联对象？
runtime的销毁对象函数objc_destructInstance里面会判断这个对象有没有关联对象，如果有，会调用_object_remove_assocations做关联对象的清理工作。（详见Runtime的源码）
这里说一下category和extension的区别？
extension看起来很像一个匿名的category，但是extension和有名字的category几乎完全是两个东西。 extension在编译期决议，它就是类的一部分，在编译期和头文件里的@interface以及实现文件里的@implement一起形成一个完整的类，它伴随类的产生而产生，亦随之一起消亡。extension一般用来隐藏类的私有信息，你必须有一个类的源码才能为一个类添加extension，所以你无法为系统的类比如NSString添加extension。（详见2）
但是category则完全不一样，它是在运行期决议的。
就category和extension的区别来看，我们可以推导出一个明显的事实，extension可以添加实例变量，而category是无法添加实例变量的（因为在运行期，对象的内存布局已经确定，如果添加实例变量就会破坏类的内部布局，这对编译型语言来说是灾难性的）。
参考博文：美团点评技术团队 这篇文章非常好，建议大家都看一下。