为OC类添加属性的若干方法

2017-07-20 本文已影响669人 Randy1993

前言

为了解决为某些类添加属性而在不破坏封装性、影响原有代码并进行解耦优化的前提下，一般可以使用分类、扩展进行属性的添加，还有一种就是使用协议进行添加，这也是这篇文章想要讲的。

分类添加属性

一般来说分类是为主类添加方法，而不会选择添加属性。在分类头文件中添加的属性，只会生成setter、getter方法的声明而不会在.m文件当中添加它们的实现，所以需要我们手动的添加setter、getter，一般采用runtime关联对象的方法进行解决：

- (BasePropertyManager *)propertyManager {
    return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}

- (void)setPropertyManager:(BasePropertyManager *)propertyManager {
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(propertyManager), propertyManager, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

这能够解决我们大多的需求，但是也会存在某些问题。

问题

如果想要添加的属性很多，那么就会出现大量上面类似的代码。
对于weak对象的引用的不支持，虽然runtime提供了OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN这样的内存策略，其解释也是表示是对对象的弱引用，但是网上各种说法是这种内存策略和unsafe_unretained的作用一样，即指针指向的内存释放了，指针不会被自动置为nil，再使用该指针的时候相当于调用了野指针，程序会崩溃。而weak指针则会在指向的内存释放时自动清为nil。但是也有解决方案，解决方案如下。（ps:虽然网上各种这样的说法，但是自己试过是没有什么问题，也可能是恰好那块内存还没有被真正的释放仅仅被标记为可用，有人说过OC所说的内存被释放了，只是说这块内存被标记为可以被其他地方使用而已。）

/// 解决关联对象过程当中weak对象引用的问题

/// 1.创建一个容器类来保存想要weak的对象,然后关联这个容器，避免循环引用：
@interface WeakObjectContainer : NSObject

@property (nonatomic, readonly, weak) id weakObject;

- (instancetype)initWithWeakObject:(id)object;

@end
 // 使用如下，注意这里使用的是OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC
 objc_setAssociatedObject(self, kEmptyDataSetSource, [[WeakObjectContainer alloc] initWithWeakObject:datasource], OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC); 
 
 /// 2.使用block弱引用这个对象，然后关联block
 - (void)setContext:(CDDContext*)object {    
    id __weak weakObject = object;    
    id (^block)() = ^{ return weakObject; };
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(context), block, OBJC_ASSOCIATION_COPY);
}

- (CDDContext*)context {    
    id (^block)() = objc_getAssociatedObject(self, @selector(context));    
    id curContext = (block ? block() : nil);    
    return curContext;
}

扩展添加属性

我们现在在Xcode里面创建一个类，会自动的在.m文件当中为我们创建一个扩展。当然也可以单独创建一个扩展文件独立出来，使用的时候导入即可。
可以在扩展中声明属性和方法，声明的属性的setter、getter、实例变量会自动在类的.m文件中生成，但是扩展中声明的方法必须在.m文件当中实现。

@interface ViewController () 
/// <#description#>
@property (nonatomic, strong) UITableView *tableView;
@end

@implementation ViewController

协议添加属性

协议中添加的方法需要我们去实现，那么协议中添加的属性的setter、getter方法也是需要我们实现的，只是对于属性使用@synthesize关键字即可，该关键字会在对应的实现文件中动态的添加实例变量、setter、getter方法。

// 协议 注意下面用了@optional修饰
@protocol BaseScrollViewPropertyProtocol <NSObject>

@optional
/// 翻页
@property (nonatomic, assign) NSInteger pageIndex;
/// pageSize
@property (nonatomic, assign) NSInteger pageSize;

@end

// BasePropertyManager采纳协议并在.m文件中使用@synthesize进行同步
@implementation BasePropertyManager
@synthesize pageSize, pageIndex = _pageIndex;
@end
// 创建完成后，生成的实例变量分别为pageSize、_pageIndex，上面的 pageIndex = _pageIndex只是为了我们手动去规定实例变量名字，默认生成的实例变量名和属性名一样，不会为我们自动添加下划线。

可以通过runtime进行检测：

- (void)getIvarName {
    unsigned int count = 0;
    //拷贝出所有的成员变量的列表
    Ivar *ivars = class_copyIvarList(object_getClass(self), &count);
    for (int i =0; i<count; i++) {
        //取出成员变量
        Ivar var = *(ivars + i);
        
        //打印成员变量名字
        NSLog(@"BasePropertyManager的实例变量：%s",ivar_getName(var));
    }
    
    //释放
    free(ivars);
}

/**
 *  获取对象的所有方法
 */
-(NSArray *)getAllMethods
{
    unsigned int count_f =0;
    //获取方法链表
    Method* methodList_f = class_copyMethodList([self class],&count_f);
    
    NSMutableArray *methodsArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:count_f];
    
    for(int i=0;i<count_f;i++)
    {
        Method temp_f = methodList_f[i];
        //方法
        SEL name_f = method_getName(temp_f);
        //方法名字符串
        NSLog(@"BasePropertyManager的方法：%@",NSStringFromSelector(name_f));
    }
    free(methodList_f);
    
    return methodsArray;
}

有一个好处是，这样的一个写满属性的协议，就可以被所有类采纳了，那就相当于所有的类都有了这样的属性！

但是到这里并没有完！

如果说你想要为苹果自己的类、或者第三方类添加属性，但是又想自定义setter、getter的实现呢？是的，最前面说到的分类直接添加属性可以解决问题，但是所有的地方都说并不建议分类中添加属性。

于是我为了解决这一问题，想到了结合消息转发机制.

上面说到定义一个属性的协议，所有的类可以采纳，那么你可以写一个基类(控制器为例)，让基类采纳这个协议，并自定义setter、getter，于是每一个不同的基类你都写了一遍同样的setter、getter。这个时候利用消息转发机制可以将相同的setter、getter方法提取出来。

1、新建一个BasePropertyManager采纳这个协议，并同步所有的属性。

2、让这些基类本身持有一个BasePropertyManager。

/// 属性管理器，会接收所有的setter、getter调用信息
@property (nonatomic, strong) BasePropertyManager *propertyManager;

3、在每个基类的内部实现消息转发的方法:

// 因为基类并没有setter、getter的实现，所以你调用基类的属性时，理论上是会崩溃的，但是下面的方法会返回一个可以处理消息的对象，去处理setter、getter方法。
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    if (!self.propertyManager) {
        self.propertyManager = [[BasePropertyManager alloc] init];
    }
    
    return self.propertyManager;
}

于是每一个不同的基类你都写了一个propertyManager属性并实现了消息转发的方法。

这个时候就可以结合分类了，写一个专门进行消息转发的UIViewController的分类，分类里面有一个propertyManager属性，当然也可以让这个分类采纳协议，并不用所有的基类控制器都去采纳一遍协议了。.m实现如下:

#pragma mark - 属性管理
- (BasePropertyManager *)propertyManager {
    return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}

- (void)setPropertyManager:(BasePropertyManager *)propertyManager {
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(propertyManager), propertyManager, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    if (!self.propertyManager) {
        self.propertyManager = [[BasePropertyManager alloc] init];
    }
    
    return self.propertyManager;
}

扩展

这样的一个属性管理器BasePropertyManager，可以专门用于整个项目的属性扩充处理。比如说为UISCrollView添加属性，那么可以建立一个BaseScrollViewPropertyProtocol协议，然后在UISCrollView分类中实现消息的转发，实现如下：

#pragma mark - 转发消息
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    UIViewController *vc = self.viewController;
    NSAssert(vc, @"拿不到Scrollview所在的控制器，请先将Scrollview加入到控制器中再执行协议中属性的赋值");
    vc.propertyManager.managerOwner = self;
    return self.viewController;
}

注意这里UISCrollView并没有添加一个propertyManager属性，而是这里选择将消息先转发到UISCrollView所在的控制器，再由控制器将消息转发到propertyManager。 managerOwner里面有一个managerOwner指向当前属性真正的拥有者。

问题

其实前面铺垫了那么多只是为了引出后面使用协议、属性管理器进行属性的添加。但是这种做法会存在一个问题，因为我在分类里面覆写了UIViewController的方法，如果说UIViewController的其他基类或者子类也覆写了这个方法，那么就会出现意向不到的问题。
关于性能上面的事情，个人觉得这归根结底也是方法的调用，当系统找到这个方法的时候并会将其缓存起来，下次再调用就会省下很多步骤了。

为OC类添加属性的若干方法

前言

分类添加属性

问题

扩展添加属性

协议添加属性

但是到这里并没有完！

扩展

问题

Stay hungry，Stay foolish！

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