分类无法添加成员变量,在分类中定义了属性,系统没有生成对应的成员变量,也没有实现set和get方法。那我们如何实现为分类添加属性呢?
通过runtime
中提供的关联对象相关API我们可以实现以上功能。关联对象
以哈希表的格式,存储在一个全局的单例中。
// 添加关联对象
void objc_setAssociatedObject(id object, const void * key,
id value, objc_AssociationPolicy policy)
// 获得关联对象
id objc_getAssociatedObject(id object, const void * key)
// 移除所有的关联对象
void objc_removeAssociatedObjects(id object)
关联API对象参数说明:
- 参数一:
id object
:给哪个对象添加属性。 - 参数二:
const void * key
:关联对象中属性值存取过程中对应唯一标识,根据key来设置和取值。 - 参数三:
id value
:关联的值,也就是set
方法传入的值给属性去保存。 - 参数四:
objc_AssociationPolicy policy
:策略,属性以什么形式保存。
typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0, // 指定一个弱引用相关联的对象
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, // 指定相关对象的强引用,非原子性
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3, // 指定相关的对象被复制,非原子性
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401, // 指定相关对象的强引用,原子性
OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403 // 指定相关的对象被复制,原子性
};
@interface NSObject (Extension)
@property (nonatomic,copy ) NSString *name;
@end
@implementation NSObject (Extension)
- (void)setName:(NSString *)name {
objc_setAssociatedObject(self, @selector(name), name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}
- (NSString *)name {
return objc_getAssociatedObject(self,@selector(name));
}
@end
关联对象原理
实现关联对象的核心对象有:
AssociationsManager
AssociationsHashMap
ObjectAssociationMap
ObjcAssociation
其中Map
就相当于我们平时使用的字典,也是key-value
存取值。
我们通过runtime
源码来分析底层原理,来到objc-references.mm
,搜索objc_setAssociatedObject
,objc_getAssociatedObject
,objc_removeAssociatedObjects
,分别来看看设置,取值,移除所有关联对象的底层逻辑。
/**********************************************************************
* 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
函数:
接下来查看AssociationManager
、AssociationsHashMap
、ObjectAssociationMap
、ObjcAssociation
之间的关系。
AssociationManager
AssociationsHashMap、ObjectAssociationMap、ObjcAssociation
通过AssociationsHashMap
内部源码我们发现AssociationsHashMap
继承自unordered_map
首先来看一下unordered_map
内的源码:
从unordered_map
源码中可以看出前两个参数_Key
,_Tp
对应的就是map
中的key
和value
,参照传入参数,_Key
对应的值就是disguised_ptr_t
,_Tp
对应的值就是ObjectAssociationMap *
。
接着我们查看ObjectAssociationMap
,继承至map
,和unordered_map
类似,同样以key
,value
方式存储着ObjcAssociation
。_Key
对应着void *
,_Tp
对应着ObjcAssociation
。
再接着来查看ObjcAssociation
。
我们发现ObjcAssociation
存储着_policy
、_value
,而这两个值我们可以发现正是我们调用objc_setAssociatedObject
函数传入的值,也就是说我们在调用objc_setAssociatedObject
函数中传入的value
和policy
这两个值最终是存储在ObjcAssociation
中的。
现在我们已经对AssociationsManager
、AssociationsHashMap
、 ObjectAssociationMap
、ObjcAssociation
四个对象之间的关系有了简单的认识,那么接下来我们来细读源码。
最后通过一张图整理其中关系,这样就看的更加清晰明了。
_object_get_associative_reference函数
_object_remove_assocations函数
总结
- 关联对象并不是存储在关联对象本身内存中
- 关联对象存储在全局的一个
AssociationsManager
中- 设置关联对象为
nil
,就相当于移除了关联对象