iOS 关联对象(动态添加属性)

有时需要在对象中存放相关信息.这时我们通常会从对象所属的类中继承一个子类,然后改用这个子类对象.然而并非所有情况下都能这么做,有时候类的实例可能是由某种机制所创建的,而开发者无法令这种机制创建出自己所写的子类实例.Objective-C中有意向强大的特性可以解决此问题,这就是"关联对象"(Associated Object).

关联对象

关联对象可以给某对象关联许多其他对象,这些对象通过"键"来区分.存储对象值的时候,可以指明"存储策略"(storage policy), 用以维护相应的"内存管理语义".存储策略由名为objc_AssociationPolicy的枚举所定义.

下列方法可以管理关联对象

• void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
  此方法以给定的键和策略为某对象设置关联对象值
• id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)
  此方法根据给定的键从某对象中获取相应的关联对象值
• void objc_removeAssociatedObjects(id object)
  此方法移除指定对象的全部关联对象

注意:设置关联对象时用的键(key)是个"不透明指针"(其所指向的数据结构不局限于某种特定类型的指针).如果在两个键上调用"isEqual:"方法,想让两个键匹配到同一个值,则二者必须是完全相同的指针才行.所以,在设置关联对象值时,通常使用静态全局变量做键.

关联对象用法举例

开发iOS时经常用到UIAlertView类.当用户按下按钮关闭该视图时,需要用委托协议(delegate protocol)来处理此动作,但是,想要设置好这个委托机制,就得把创建警告视图和处理按钮动作的代码分开.由于代码分作两块,所以读起来有点乱.一般写法如下:

- (void)askUserAQuestion {
    UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"Question"
                                                    message:@"What do you want to do?"
                                                   delegate:self
                                          cancelButtonTitle:@"Cancel"
                                          otherButtonTitles:@"Continue", nil];
    [alert show];
}

- (void)alertView:(UIAlertView *)alertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)buttonIndex {
    if (buttonIndex == 0) {
        [self doCancel];
    } else {
        [self doContinue];
    }
}

如果想在同一个类里处理多个警告信息视图,那么代码就会变得更为复杂,我们必须在delegate方法中检查传入的alertView参数,并据此选用相应的逻辑.要是能在创建警告视图的时候直接把处理每个按钮的逻辑都写好,那就简单多了.
我们可以通过关联对象来做.创建完警告视图之后,设定一个与之关联的"块"(block),等到执行delegate方法时再将其读出来.实现代码如下:

#import <objc/runtime.h>

static void *EOCMyAlertViewKey = "EOCMyAlertViewKey";

- (void)askUserAQuestion {
    UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"Question"
                                                    message:@"What do you want to do?"
                                                   delegate:self
                                          cancelButtonTitle:@"Cancel"
                                          otherButtonTitles:@"Continue", nil];
    
    void (^block)(NSInteger) = ^(NSInteger buttonIndex) {
        if (buttonIndex == 0) {
            [self doCancel];
        } else {
            [self doContinue];
        }
    };
    
    objc_setAssociatedObject(alert, EOCMyAlertViewKey, block, OBJC_ASSOCIATION_COPY);
    
    [alert show];
}

- (void)alertView:(UIAlertView *)alertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)buttonIndex {
    void (^block)(NSInteger) = objc_getAssociatedObject(alertView, EOCMyAlertViewKey);
    block(buttonIndex);
}

以这种方式改写之后,创建警告视图与处理操作结果的代码都放在一起了,这样比原来更易读懂,因为我们无须在两部分代码之间来回游走,即可明白警告视图的用处.但是,采用该方案时需注意:block可能要捕获(capture)某些变量,这也许会造成"保留环"(retain cycle 循环引用).

注意:上面讲的这种做法很有用,但是只应该在其他办法行不通时才考虑用它.若是滥用,则很快就会令代码失控,使其难于调试.
"保留环"产生的原因很难查明,因为关联对象之间的关系没有正式的定义,其内存管理语义是在关联的时候才定义的,而不是在接口中预先定好的.

参考文献:[1]Matt Galloway.Effective Objective-C 2.0[M].北京:机械工业出版社, 2015: 39-42