说说 Objc Runtime 中的 Associated Objects

今天我们聊聊 Associated Objects， 它也是 Objc Runtime 中提供的特性， 在我们日常开发中的应用上还是挺多的。 如果你之前没有接触过这个概念，相信这篇内容值得一看。

Associated Objects

Associated Objects 的一个最常见的应用就是给已有的类添加属性。 如果你使用 Objective-C 语言的话，可以用 Category 给某个已经存在的类添加方法。 但是 Category 却不能给这个类添加实例变量。 比如我们想给 UIView 实现一个字符串类型的 tag(UIView 默认的 tag 实现只能添加 int 类型的值)，按照现有的语法就没办法存储这个 tag 的实例变量。

你可以这样实现 UIView 的 Category:

@interface UIView (StringTag)

@property (nonatomic, strong) NSString *stringTag;

@end

这时，我们声明一个 UIView 并给他的 stringTag 属性赋值：

UIView *view = [[UIView alloc] init];
view.stringTag = @"map";

语法和编译都正常，但运行的时候，控制台中就会提示这样的信息：

*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '-[UIView setStringTag:]: unrecognized selector sent to instance 0x7fda52d9a2c0'

程序崩溃了。 虽然我们声明了属性， 但 @property 实际上还是会调用 [UIView setStringTag:] 方法设置实例变量， 但 Category 中是不支持实例变量的，所以就会导致程序在运行时崩溃。 这个例子也能帮助大家加深对 Objc Runtime 的了解。

那么，我们想在 Category 中也能添加实例变量的话该怎么办呢？ 这时就可以使用 Associated Object 机制， 在运行时为我们的 UIView 关联属性，将刚刚定义的 Category 实现稍加修改即可达成目标：

@implementation UIView (StringTag)

- (void)setStringTag:(NSString *)stringTag {
    
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(stringTag), stringTag, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
    
}

- (NSString *)stringTag {
    
    return objc_getAssociatedObject(self, @selector(stringTag));
    
}

@end

这样，我们在 Category 中使用 Assocaited Object 在运行时完成了实例变量的设置。 这时候再次运行程序， 刚才对 UIView 相关操作的代码就能够顺利的执行啦。

objc_setAssociatedObject 方法接受 4 个参数， 第一个参数是要将关联值设置到的实例， 第二个是这个关联值的标识 key， 第三个是这个关联值自身， 第四个是这个关联属性的处理方式。

我们注意到它的第二个参数，这里用了 @selector(stringTag) 这种形式。 虽然这个参数代表的是一个 key， 但它的类型不是 NSString， 而是一个 void * 的指针，这就意味着我们可以将任何符合这个类型条件的值设置给它。 @selector(stringTag) 就符合这样的类型，所以我们不必再定义一个变量来表示这个关联值的 key， 只需要将和他属性名对应的 Selector 传递进来即可。

同样的，objc_getAssociatedObject 用于获取关联属性的名称。 它接受两个参数， 其中包括关联值所在的对象，以及它的标识 key。

总结

这里用最简单的篇幅给大家介绍了 Associated Object 在我们平时开发中的应用，对 Category 属性的这个应用很常见，比如著名的框架 AFNetworking 里面就对很多 Category 中的属性定义使用了 Associated Object。 大家有兴趣可以参看它对 UIImage 的 Categoy 定义。 关于 Assoicated Object 更详细的内容，这里的篇幅肯定没有介绍全面，大家还可以参看苹果官方关于 Objective-C Runtime 的文档深入了解。