思考, 如何实现给分类"添加成员变量"?

默认情况下, 因为分类底层结构的限制, 不能添加成员变量到分类中. 但可以通过关联对象来间接实现

关联对象提供了以下API

• 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)

Key的常见用法

static void *MyKey = &MyKey;
objc_setAssociatedObject(obj, MyKey, value, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
objc_getAssociatedObject(obj, MyKey)

static char MyKey;
objc_setAssociatedObject(obj, &MyKey, value, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
objc_getAssociatedObject(obj, &MyKey)

使用属性名作为key

objc_setAssociatedObject(obj, @"property", value, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
objc_getAssociatedObject(obj, @"property");

使用get方法的@selecor作为key

objc_setAssociatedObject(obj, @selector(getter), value, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
objc_getAssociatedObject(obj, @selector(getter))

或者用

objc_getAssociatedObject(self, _cmd)

一般用第四种: 使用get方法的@selecor作为key

再来看一下: objc_AssociationPolicy

图片来源小码哥

我们看下objc_setAssociatedObject底层究竟做了些什么:

image.png

直接调用了_object_set_associative_reference:

image.png

所以, 这个数据存储的流程就是:
运行时全局维护了一个AssociationsManager管理类, 那么这个管理类里又有一个AssociationsHashMap
这个AssociationsHashMap是通过object为key存储数据的, 也就是说, 一个对象对应一条数据, 那么每个关联的对象都对应一条数据.
这条数据就又是一个hashMap, 即: ObjectAssociationMap
那么ObjectAssociationMap里面又是什么呢?
ObjectAssociationMap以你传入的key为key, 值是由你传入的policy和value组成的结构体为值

如下图所示:

图片来源小码哥

如果设置value为nil, 会移除掉这个key吗?

image.png

我们再来看看objc_getAssociatedObject

image.png

内部调用了_object_get_associative_reference

image.png

可以很清楚的看到逻辑:

• 先通过object, 找到associations这个hashmap里的值, 也是一个hashmap, 叫做ObjectAssociationMap

• 再通过key找到refs里的值, 就是association, 里面存储了policy和value值, 最后返回的是association里的autoreleaseReturnedValue值.

而移除所有关联对象, objc_removeAssociatedObjects 就是根据object为key, 找到对应的hashMap, 然后再删掉, 如下图所示:

image.png