前言

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相关问题

• 分类可以添加属性吗？ 如果可以，应该如何实现。

背景知识

我们知道在一个类中增加一个属性，编译器会帮我们做3件事，比如，我们给Person这个类增加一个属性age，编译之后，类中会增加一个成员变量_age， 增加get方法和set方法的生命与实现 -(int)age 和 -(void)setAge:(int)age。

但是我们在分类里面声明一个属性，会帮我们声明两个方法set, get。 但不会生成实现，也不会产生成员变量。所以我们不能直接给Category添加成员变量，但是可以间接实现Category有成员变量的效果。

实现分类添加属性

使用全局变量

下面代码中，我们为person的分类增加了一个age属性，我们通过声明一个全局变量_age，将age的值存储到_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
复制代码

但，这种方式有致命的确定，就是多个实例对象共用_age，导致数据错误。

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
复制代码

使用字典来存储值解决上一种方法中多个对象导致数据错乱的问题，但它也有一些问题，如下：

1. 多线程问题。
2. 每增加一个属性都要新增一个字段，拓展性太差，假如再加一个属性name，就需要增加一个字段用来存储对象对应的name值。
3. 属性是存储在字段内部的，并不是存储在类的对象内部。

关联对象

#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
复制代码

这种方式，我们使用runtime提供的两个方法objc_setAssociatedObject 和 objc_setAssociatedObject 来分别设置和获取属性值。就objc_setAssociatedObject而言其接受三个参数：

1. id，表示为当前对象关联属性。

2. key，关联属性对应的唯一key，这里我们使用get方法的函数地址值。

3. value，key对应的值。

4. objc_AssociationPolicy， 存储策略。有5个取值，根据属性的类型选择对应的内存存储策略。

   OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0,

   OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1,

   OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3,

   OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401,

   OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403

关联对象实现原理

关联对象的底层实现涉及到了4个类，分别是：

• AssociationsManager
• AssociationsHashMap
• ObjectAssociationMap
• ObjcAssociation

其实现结构如下：

其中 AssociationsHashMap中 disguised_ptr_t 表示对象，AssociationMap 中的 void * 表示 key。ObjectAssociation 中包含value和存储策略。

我们以上面的Person对象为例，图示一下整体的结构。

总结

通过上面的分析，我们回答一下开头的问题：

分类不可以直接添加属性，但可以间接添加，最优雅的方式是通过关联对象进行属性与分类的绑定。

那么，留一个问题，你认为关联对象需要手动释放吗？ 在类销毁的时候，需要释放其通过关联对象绑定的属性吗？

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