如何給Category增長屬性

前言

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相關問題

• 分類能夠添加屬性嗎？ 若是能夠，應該如何實現。

背景知識

咱們知道在一個類中增長一個屬性，編譯器會幫咱們作3件事，好比，咱們給Person這個類增長一個屬性age，編譯以後，類中會增長一個成員變量_age， 增長get方法和set方法的生命與實現 -(int)age 和 -(void)setAge:(int)age。

可是咱們在分類裏面聲明一個屬性，會幫咱們聲明兩個方法set, get。 但不會生成實現，也不會產生成員變量。因此咱們不能直接給Category添加成員變量，可是能夠間接實現Category有成員變量的效果。

實現分類添加屬性

使用全局變量

下面代碼中，咱們爲person的分類增長了一個age屬性，咱們經過聲明一個全局變量_age，將age的值存儲到_age中。

@interface Person (Test)
@property (nonatomic, assign) int age;
@end
  
@implementation Person (Test)
int _age;
- (void)setAge:(int)age {
    _age = age;
}
-(int)age {
    return _age;
}
@end
複製代碼

但，這種方式有致命的肯定，就是多個實例對象共用_age，致使數據錯誤。

使用字典

#import "Person+Test.h"

@implementation Person (Test)
NSMutableDictionary *_ageDic;
+ (void)load {
    _ageDic = [[NSMutableDictionary alloc] init];
}

- (int)age {
    NSString *selfKey = [NSString stringWithFormat:@"%p", self];
    return [[_ageDic valueForKey: selfKey] intValue];
}

- (void)setAge:(int)age {
    NSString *selfKey = [NSString stringWithFormat:@"%p", self];
    [_ageDic setValue:@(age) forKey:selfKey];
}
@end
複製代碼

使用字典來存儲值解決上一種方法中多個對象致使數據錯亂的問題，但它也有一些問題，以下：

1. 多線程問題。
2. 每增長一個屬性都要新增一個字段，拓展性太差，假如再加一個屬性name，就須要增長一個字段用來存儲對象對應的name值。
3. 屬性是存儲在字段內部的，並非存儲在類的對象內部。

關聯對象

#import "Person+Test.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation Person (Test)

- (int)age {
    return [objc_getAssociatedObject(self, @selector(age)) intValue];
}

- (void)setAge:(int)age {
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(age), @(age), OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
}
@end
複製代碼

這種方式，咱們使用runtime提供的兩個方法objc_setAssociatedObject 和 objc_setAssociatedObject 來分別設置和獲取屬性值。就objc_setAssociatedObject而言其接受三個參數：

1. id，表示爲當前對象關聯屬性。

2. key，關聯屬性對應的惟一key，這裏咱們使用get方法的函數地址值。

3. value，key對應的值。

4. objc_AssociationPolicy， 存儲策略。有5個取值，根據屬性的類型選擇對應的內存存儲策略。

   OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0,

   OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1,

   OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3,

   OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401,

   OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403

關聯對象實現原理

關聯對象的底層實現涉及到了4個類，分別是：

• AssociationsManager
• AssociationsHashMap
• ObjectAssociationMap
• ObjcAssociation

其實現結構以下：

其中 AssociationsHashMap中 disguised_ptr_t 表示對象，AssociationMap 中的 void * 表示 key。ObjectAssociation 中包含value和存儲策略。

咱們以上面的Person對象爲例，圖示一下總體的結構。

總結

經過上面的分析，咱們回答一下開頭的問題：

分類不能夠直接添加屬性，但能夠間接添加，最優雅的方式是經過關聯對象進行屬性與分類的綁定。

那麼，留一個問題，你認爲關聯對象須要手動釋放嗎？ 在類銷燬的時候，須要釋放其經過關聯對象綁定的屬性嗎？

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