利用Associated Object给Swift扩展添加属性及Swift中使用C语言指针

Associated Object的使用

熟悉OC的人估计都知道如何通过Category给已有的类添加属性，那就是通过runtime的Associated Object这种方式。而在Swift中这种方法依然有效，对应的API如下

C

id objc_getAssociatedObject(id object,
                                const void *key);
void objc_setAssociatedObject(id object,
                                  const void *key,
                                  id value,
                                  objc_AssociationPolicy policy);

Swift

public func objc_getAssociatedObject(_ object: Any!,
                                     _ key: UnsafeRawPointer!) -> Any!

public func objc_setAssociatedObject(_ object: Any!,
                                     _ key: UnsafeRawPointer!,
                                     _ value: Any!,
                                     _ policy: objc_AssociationPolicy)

需要注意的是在Swift3.0之前对于一些C语言的API需要传void *的指针时，swif中对应的是UnsafePointer。3.0之后的版本中有了一个新的类型来处理这些指针：UnsafeRawPointer

另外贴一个书中具体实现的例子

// MyClass.swift
class MyClass {
}

// MyClassExtension.swift
private var key: Void?

extension MyClass {
    var title: String? {
        get {
            return objc_getAssociatedObject(self, &key) as? String
        }
        
        set {
            objc_setAssociatedObject(self,
                                     &key, newValue,
                                     .OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
        }
    }
}

// 测试
func printTitle(_ input: MyClass) {
    if let title = input.title {
        print("Title: \(title)")
    } else {
        print("没有设置")
    }
}

let a = MyClass()
printTitle(a)

a.title = "tips"
printTitle(a)

这里需要注意的是private var key: Void?这种写法。根据上面runtime里的函数我们能看出来key这个参数的类型应该是const void *就是一个指向任意类型常量的指针。在OC中这个key有多种写法

1、static void *key = &key;
2、static NSString *key = @"key"; 
3、static char key;

第一种写法可能不太好理解（C语言够呛的我掩面走过），我查了下了解到这是一个静态无类型指针key然后用指针的地址赋给key就是一个初始化了。也就是一个指向指针的指针。

然后我们可以根据上面OC中的第二种写法写出对应的Swift版本private var key = "key"，个人感觉这种更加直观可读。
另外这篇文章中的处理方法是不正确的。。

Swift中使用C语言指针

具体使用方法可以参考这篇文章以及书中UnsafePointer这章的相关内容，这里记录下一些需要注意的地方。

1. Swift中大体上分UnsafePointer, UnsafeMutablePointer两种数据类型对应C中的指针。这个Type可以是CInt,CBool,CChar这些类型，分别对应C中的相关类型。
   UnsafePointer对应C中的const Type *,不允许修改指针的值
   UnsafeMutablePointer对应Type *，允许修改
2. Swift3.0之前存在UnsafePointer这个类型，在3.0之后使用UnsafeRawPointer这个类型来处理。
3. 对于&这个操作来说，它需要一个var变量，比如上面例子中的private var key: Void?,把var换成let就会报错。

cannot pass immutable value as inout argument: 'key' is a 'let' constant

4. 当需要在Swift3中打印地址的时候可以参考这篇文章的下面这些方法

// 打印引用类型
func addressHeap(o: T) -> Int {
    return unsafeBitCast(o, to: Int.self)
}
// 打印值类型
func address(o: UnsafeRawPointer) -> Int {
    return Int(bitPattern: o)
}

unsafeAddressOf()这个方法被移除了。