揭秘 iOS 底层秘密——关联对象实现原理

2023-09-03 22:47:01

前言

我们都知道，在Objective-C中，类在创建对象时会分配内存空间，称为实例变量，用于存储对象的状态。但是，有时我们需要在运行时动态地给对象添加属性，以满足不同的需求。这时候，关联对象就派上用场了。

关联对象介绍

关联对象是Objective-C中的一种机制，允许我们在运行时动态地给对象添加属性。关联对象使用Runtime来实现，它允许我们通过一个键（key）和一个关联策略（policy）将一个值（value）与一个对象关联起来。这样，我们就可以在运行时获取和设置这个值，就像它是一个普通的实例变量一样。

关联对象实现原理

关联对象的实现原理比较复杂，但我们可以简单地把它理解为一个哈希表。每个对象都有一个关联对象表，其中存储着该对象的所有关联对象。当我们给对象添加一个关联对象时，Runtime会根据键和关联策略将这个值添加到对象关联对象表中。当我们需要获取或设置这个值时，Runtime会根据键从对象关联对象表中查找这个值。

使用关联对象的好处

使用关联对象有很多好处，其中包括：

我们可以动态地给对象添加属性，而无需修改对象的源代码。
我们可以使用关联对象来存储一些私有数据，这些数据只能由我们自己的代码访问。
我们可以使用关联对象来实现一些特殊的功能，例如，我们可以使用关联对象来实现单例模式。

关联对象的使用方法

使用关联对象非常简单，只需要遵循以下几个步骤：

导入Runtime头文件：#import <objc/runtime.h>
定义一个键，用于标识关联对象。这个键可以是任何类型的对象，例如字符串、数字或枚举。
定义一个关联策略，用于指定当对象被释放时如何处理关联对象。关联策略可以是OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN、OBJC_ASSOCIATION_RETAIN或OBJC_ASSOCIATION_COPY。
使用objc_setAssociatedObject()函数将一个值与一个对象关联起来。
使用objc_getAssociatedObject()函数从一个对象中获取一个关联对象。

关联对象的使用示例

下面是一个使用关联对象实现单例模式的示例：

@interface Singleton : NSObject

@end

@implementation Singleton

static Singleton *_sharedInstance = nil;
static dispatch_once_t onceToken;

+ (Singleton *)sharedInstance {
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _sharedInstance = [[Singleton alloc] init];
    });
    return _sharedInstance;
}

@end

在这个示例中，我们使用关联对象来存储共享实例。我们首先定义了一个键，用于标识关联对象。然后，我们定义了一个关联策略，用于指定当对象被释放时如何处理关联对象。最后，我们使用objc_setAssociatedObject()函数将共享实例与这个键关联起来。这样，我们就可以在任何地方使用objc_getAssociatedObject()函数从对象中获取共享实例。