【黑马程序员-学习笔记】OC-成员变量与属性

一、成员变量、属性

Runtime中关于成员变量和属性的相关数据结构并不多，只有三个，并且都很简单。不过还有个非常实用但可能经常被忽视的特性，即关联对象，我们将在这小节中详细讨论。

基础数据类型

Ivar

Ivar是表示实例变量的类型，其实际是一个指向objc_ivar结构体的指针，其定义如下：

typedef struct objc_ivar *Ivar; 
 
struct objc_ivar { 
    char *ivar_name                 OBJC2_UNAVAILABLE;  // 变量名 
    char *ivar_type                 OBJC2_UNAVAILABLE;  // 变量类型 
    int ivar_offset                 OBJC2_UNAVAILABLE;  // 基地址偏移字节 
#ifdef __LP64__ 
    int space                       OBJC2_UNAVAILABLE; 
#endif 
}  

objc_property_t

objc_property_t是表示Objective-C声明的属性的类型，其实际是指向objc_property结构体的指针，其定义如下：

typedef struct objc_property *objc_property_t; 

objc_property_attribute_t

objc_property_attribute_t定义了属性的特性(attribute)，它是一个结构体，定义如下：

typedef struct { 
    const char *name;           // 特性名 
    const char *value;          // 特性值 
} objc_property_attribute_t; 

关联对象(Associated Object)

Objective-C针对这一问题，提供了一个解决方案：即关联对象(Associated Object)。

我们可以把关联对象想象成一个Objective-C对象(如字典)，这个对象通过给定的key连接到类的一个实例上。不过由于使用的是C接口，所以key是一个void指针(const void *)。我们还需要指定一个内存管理策略，以告诉Runtime如何管理这个对象的内存。这个内存管理的策略可以由以下值指定：

OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN 
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC 
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC 
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN 
OBJC_ASSOCIATION_COPY 

当宿主对象被释放时，会根据指定的内存管理策略来处理关联对象。如果指定的策略是assign，则宿主释放时，关联对象不会被释放；而如果指定的是retain或者是copy，则宿主释放时，关联对象会被释放。我们甚至可以选择是否是自动retain/copy。当我们需要在多个线程中处理访问关联对象的多线程代码时，这就非常有用了。

我们将一个对象连接到其它对象所需要做的就是下面两行代码：

static char myKey; 
 
objc_setAssociatedObject(self, &myKey, anObject, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN); 

在这种情况下，self对象将获取一个新的关联的对象anObject，且内存管理策略是自动retain关联对象，当self对象释放时，会自动release关联对象。另外，如果我们使用同一个key来关联另外一个对象时，也会自动释放之前关联的对象，这种情况下，先前的关联对象会被妥善地处理掉，并且新的对象会使用它的内存。

id anObject = objc_getAssociatedObject(self, &myKey); 

我们可以使用objc_removeAssociatedObjects函数来移除一个关联对象，或者使用objc_setAssociatedObject函数将key指定的关联对象设置为nil。

假定我们想要动态地将一个Tap手势操作连接到任何UIView中，并且根据需要指定点击后的实际操作。这时候我们就可以将一个手势对象及操作的block对象关联到我们的UIView对象中。这项任务分两部分。首先，如果需要，我们要创建一个手势识别对象并将它及block做为关联对象。如下代码所示：

- (void)setTapActionWithBlock:(void (^)(void))block 
{ 
    UITapGestureRecognizer *gesture = objc_getAssociatedObject(self, &kDTActionHandlerTapGestureKey); 
 
    if (!gesture) 
    { 
        gesture = [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(__handleActionForTapGesture:)]; 
        [self addGestureRecognizer:gesture]; 
        objc_setAssociatedObject(self, &kDTActionHandlerTapGestureKey, gesture, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN); 
    } 
 
    objc_setAssociatedObject(self, &kDTActionHandlerTapBlockKey, block, OBJC_ASSOCIATION_COPY); 
} 

这段代码检测了手势识别的关联对象。如果没有，则创建并建立关联关系。同时，将传入的块对象连接到指定的key上。注意block对象的关联内存管理策略。

手势识别对象需要一个target和action，所以接下来我们定义处理方法：

- (void)__handleActionForTapGesture:(UITapGestureRecognizer *)gesture 
{ 
    if (gesture.state == UIGestureRecognizerStateRecognized) 
    { 
        void(^action)(void) = objc_getAssociatedObject(self, &kDTActionHandlerTapBlockKey); 
 
        if (action) 
        { 
            action(); 
        } 
    } 
} 

我们需要检测手势识别对象的状态，因为我们只需要在点击手势被识别出来时才执行操作。

从上面的例子我们可以看到，关联对象使用起来并不复杂。它让我们可以动态地增强类现有的功能。我们可以在实际编码中灵活地运用这一特性。

二、成员变量、属性的操作方法

成员变量

成员变量操作包含以下函数：

// 获取成员变量名 
const char * ivar_getName ( Ivar v ); 
 
// 获取成员变量类型编码 
const char * ivar_getTypeEncoding ( Ivar v ); 
 
// 获取成员变量的偏移量 
ptrdiff_t ivar_getOffset ( Ivar v ); 

● ivar_getOffset函数，对于类型id或其它对象类型的实例变量，可以调用object_getIvar和object_setIvar来直接访问成员变量，而不使用偏移量。

关联对象

关联对象操作函数包括以下：

// 设置关联对象 
void objc_setAssociatedObject ( id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy ); 
 
// 获取关联对象 
id objc_getAssociatedObject ( id object, const void *key ); 
 
// 移除关联对象 
void objc_removeAssociatedObjects ( id object ); 

属性操作

属性操作相关函数包括以下：

// 获取属性名 
const char * property_getName ( objc_property_t property ); 
 
// 获取属性特性描述字符串 
const char * property_getAttributes ( objc_property_t property ); 
 
// 获取属性中指定的特性 
char * property_copyAttributeValue ( objc_property_t property, const char *attributeName ); 
 
// 获取属性的特性列表 
objc_property_attribute_t * property_copyAttributeList ( objc_property_t property, unsigned int *outCount ); 

● property_copyAttributeValue函数，返回的char *在使用完后需要调用free()释放。

● property_copyAttributeList函数，返回值在使用完后需要调用free()释放。

假定这样一个场景，我们从服务端两个不同的接口获取相同的字典数据，但这两个接口是由两个人写的，相同的信息使用了不同的字段表示。我们在接收到数据时，可将这些数据保存在相同的对象中。对象类如下定义：

@interface MyObject: NSObject 
 
@property (nonatomic, copy) NSString * name;  
@property (nonatomic, copy) NSString * status; 
 
@end 

接口A、B返回的字典数据如下所示：

@{@"name1": "张三", @"status1": @"start"} 
 
@{@"name2": "张三", @"status2": @"end"}