我們知道，分類無法添加成員變量，在分類中定義了屬性，系統(tǒng)沒有生成對(duì)應(yīng)的成員變量，也沒有實(shí)現(xiàn)set和get方法。那我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)為分類添加屬性呢？
通過runtime中提供的關(guān)聯(lián)對(duì)象相關(guān)API我們可以實(shí)現(xiàn)以上功能。
添加關(guān)聯(lián)對(duì)象
void objc_setAssociatedObject(id object, const void * key,
id value, objc_AssociationPolicy policy)
獲得關(guān)聯(lián)對(duì)象
id objc_getAssociatedObject(id object, const void * key)
移除所有的關(guān)聯(lián)對(duì)象
void objc_removeAssociatedObjects(id object)
關(guān)聯(lián)API對(duì)象參數(shù)說明：
參數(shù)一：id object : 給哪個(gè)對(duì)象添加屬性。
參數(shù)二：const void * key: 關(guān)聯(lián)對(duì)象中屬性值存取過程中對(duì)應(yīng)唯一標(biāo)識(shí)，根據(jù)key來設(shè)置和取值。
參數(shù)三：id value : 關(guān)聯(lián)的值，也就是set方法傳入的值給屬性去保存。
參數(shù)四：objc_AssociationPolicy policy : 策略，屬性以什么形式保存。
typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0, // 指定一個(gè)弱引用相關(guān)聯(lián)的對(duì)象
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, // 指定相關(guān)對(duì)象的強(qiáng)引用，非原子性
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3, // 指定相關(guān)的對(duì)象被復(fù)制，非原子性
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401, // 指定相關(guān)對(duì)象的強(qiáng)引用，原子性
OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403 // 指定相關(guān)的對(duì)象被復(fù)制，原子性
};
提供一個(gè)實(shí)例，給大家看看關(guān)聯(lián)對(duì)象的基本使用。
定義Person類，以及Person+Test分類，在Person+Test中定義name ,weight屬性，然后通過關(guān)聯(lián)對(duì)象實(shí)現(xiàn)set和get方法，看外部能不能正常使用？
@interface Person : NSObject
@end
@implementation Person
@end
@interface Person (Test)
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) int weight;
@end
@implementation Person (Test)
/*
給key設(shè)值有三種比較好的的方法
因?yàn)閗ey值類型為const void *，任何類型的值，其實(shí)就是給一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)
1.我們針對(duì)每個(gè)屬性，定義一個(gè)全局的key名，然后取其地址，著一定是唯一的
加上static，只在文件內(nèi)部有效
static const void *NameKey = &NameKey;
static const void *WeightKey = &WeightKey;
2.針對(duì)每個(gè)屬性，因?yàn)轭愔械膶傩悦俏ㄒ坏模苯幽脤傩悦鳛閗ey
#define NameKey = @"name";
#define WeightKey = @"weight";
3.使用@seletor作為key
直接用屬性名對(duì)應(yīng)的get方法的selector，有提示不容易寫錯(cuò)
并且get方法隱藏參數(shù)_cmd可以直接用，看上去就會(huì)更加簡(jiǎn)潔
以下實(shí)例代碼就是用的第三種方式
*/
- (void)setName:(NSString *)name{
//通過一個(gè)key給對(duì)象關(guān)聯(lián)一個(gè)值
objc_setAssociatedObject(self, @selector(name), name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}
- (NSString *)name{
//通過一個(gè)key，取出對(duì)象所關(guān)聯(lián)的值
//隱式參數(shù) _cmd = @selector(name)
return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}
- (void)setWeight:(int)weight{
objc_setAssociatedObject(self, @selector(weight), @(weight), OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}
- (int)weight{
return [objc_getAssociatedObject(self, _cmd) intValue];
}
@end
外部調(diào)用
Person *person = [[Person alloc] init];
person.name = @"jack";
person.weight = 20;
NSLog(@"name:%@ weight:%d",person.name,person.weight);
打印結(jié)果
2019-07-15 17:52:27.471526+0800 給分類添加屬性-關(guān)聯(lián)對(duì)象[19511:8022622] name:jack weight:20
通過以上實(shí)例可以看出通過關(guān)聯(lián)對(duì)象是可以成功為分類添加屬性的。
那么使用關(guān)聯(lián)對(duì)象是將屬性添加到原有類的內(nèi)存中，還是另外通過其他方式保存呢？如果通過其他方式，又是如何保存，如何銷毀的呢？
關(guān)聯(lián)對(duì)象原理
實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)對(duì)象的核心對(duì)象有
- AssociationsManager
- AssociationsHashMap
- ObjectAssociationMap
- ObjcAssociation
其中Map就相當(dāng)于我們平時(shí)使用的字典，也是key-value存取值。
我們通過runtime源碼來分析底層原理，來到objc-references.mm，搜索objc_setAssociatedObject，objc_getAssociatedObject，objc_removeAssociatedObjects，分別來看看設(shè)置，取值，移除所有關(guān)聯(lián)對(duì)象的底層邏輯。
/**********************************************************************
* Associative Reference Support
**********************************************************************/
id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key) {
return _object_get_associative_reference(object, (void *)key);
}
void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy) {
_object_set_associative_reference(object, (void *)key, value, policy);
}
void objc_removeAssociatedObjects(id object)
{
if (object && object->hasAssociatedObjects()) {
_object_remove_assocations(object);
}
}
_object_set_associative_reference函數(shù)
_object_set_associative_reference函數(shù)內(nèi)部我們可以找到上面說過的實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)對(duì)象技術(shù)的核心對(duì)象。接下來我們來AssociationManager、AssociationsHashMap、ObjectAssociationMap、ObjcAssociation之間的關(guān)系。
AssociationManager
AssociationsHashMap、ObjectAssociationMap、ObjcAssociation
通過AssociationsHashMap內(nèi)部源碼我們發(fā)現(xiàn)AssociationsHashMap繼承自u(píng)nordered_map首先來看一下unordered_map內(nèi)的源碼
從unordered_map源碼中可以看出前兩個(gè)參數(shù)_key,_tp對(duì)應(yīng)的就是map中的key和value，參照傳入?yún)?shù)，_key對(duì)應(yīng)的值就是disguised_ptr_t，_Tp 對(duì)應(yīng)的值就是ObjectAssociationMap *。
接著我們查看ObjectAssociationMap，繼承至map，和unordered_map類似，同樣以key,value方式存儲(chǔ)著ObjectAssociation。_key對(duì)應(yīng)著void *,_Tp 對(duì)應(yīng)著ObjectAssociation。
再接著來查看ObjcAssociation。
我們發(fā)現(xiàn)ObjcAssociation存儲(chǔ)著_policy、_value，而這兩個(gè)值我們可以發(fā)現(xiàn)正是我們調(diào)用objc_setAssociatedObject函數(shù)傳入的值，也就是說我們?cè)谡{(diào)用objc_setAssociatedObject函數(shù)中傳入的value和policy這兩個(gè)值最終是存儲(chǔ)在ObjcAssociation中的。
現(xiàn)在我們已經(jīng)對(duì)AssociationsManager、 AssociationsHashMap、 ObjectAssociationMap、ObjcAssociation四個(gè)對(duì)象之間的關(guān)系有了簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)，那么接下來我們來細(xì)讀源碼。
最后通過一張圖整理其中關(guān)系，這樣就看的更加清晰明了。
關(guān)聯(lián)對(duì)象并不是存儲(chǔ)在關(guān)聯(lián)對(duì)象本身內(nèi)存中
關(guān)聯(lián)對(duì)象存儲(chǔ)在全局的一個(gè)AssociationsManager中
設(shè)置關(guān)聯(lián)對(duì)象為nil，就相當(dāng)于移除了關(guān)聯(lián)對(duì)象
_object_get_associative_reference函數(shù)
_object_remove_assocations函數(shù)
結(jié)合以上總結(jié)的關(guān)聯(lián)對(duì)象原理圖，就能很好理解_object_get_associative_reference和_object_remove_assocations的邏輯。
總結(jié)：
關(guān)聯(lián)對(duì)象并不是存儲(chǔ)在關(guān)聯(lián)對(duì)象本身內(nèi)存中
關(guān)聯(lián)對(duì)象存儲(chǔ)在全局的一個(gè)AssociationsManager中
設(shè)置關(guān)聯(lián)對(duì)象為nil，就相當(dāng)于移除了關(guān)聯(lián)對(duì)象
