如何使用关联对象给分类实现一个weak的属性
通过关联对象objc_setAssociatedObject中的策略policy可知，并不支持使用weak修饰对象属性：
typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0, //assign
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, //strong, nonatomic
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3, //copy, nonatomic
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401, //strong, atomic
OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403 //copy, atomic
};
思考：能否用assign实现？
weak和assign的区别如下：
- **assign：**对应的所有权类型为__unsafe_unretained，当修饰对象的时候，修饰的指针指向该对象，不会去持有该对象，也不会使retainCount +1，而在指向的对象被释放时，依然指向原来的对象地址，不会被自动置为nil，所以造成了野指针，是不安全的；
- **weak：**弱引用，不会影响对象的释放，而当对象被释放时（引用计数为0），所有指向它的弱引用都会自定被置为nil，防止野指针，之后再向该对象发消息也不会崩溃，weak是安全的；
看以下测试代码，使用policy为OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN的策略，会发生什么样的情况？
//定义Person类
@interface Person : NSObject
@end
@implementation Person
- (void)dealloc {
NSLog(@"Person dealloc");
}
@end
@interface Person (Test)
//在分类中声明UIViewController属性，用assign修饰
@property(assign, nonatomic) UIViewController *viewController;
@end
@implementation Person (Test)
- (void)setViewController:(UIViewController *)viewController {
//利用objc_setAssociatedObject设置值，policy为OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN
objc_setAssociatedObject(self, @selector(viewController), viewController, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
}
- (UIViewController *)viewController {//取值
return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}
@end
使用assign修饰对象，当离开作用域后，产生野指针访问Crash（如图），如何避免这个问题？
1、通过中间对象的方式
1.1、利用OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC + weak来实现；
创建中间类：
@interface WeakObjWrapper : NSObject
@property(weak, nonatomic) id weakObj;
@end
@implementation WeakObjWrapper
- (instancetype)initWithWeakObject:(id)weakObj {
if (self = [super init]) {
_weakObj = weakObj;
}
return self;
}
@end
实现属性的setter和getter：
@interface Person (Test)
@property(weak, nonatomic) UIViewController *viewController;
@end
@implementation Person (Test)
- (void)setViewController:(UIViewController *)viewController {
WeakObjWrapper *warpper = objc_getAssociatedObject(self, @selector(viewController));
//用warpper保存传递进来的值
if (!warpper) {//warpper不存在则创建
warpper = [[WeakObjWrapper alloc] initWithWeakObject:viewController];
}
else {//已经存在直接赋值
warpper.weakObj = viewController;
}
//保存的实际上是warpper对象
objc_setAssociatedObject(self, @selector(viewController), warpper, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
- (UIViewController *)viewController {
//获取到warpper
WeakObjWrapper *warpper = objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
//取出warpper中的值
return warpper.weakObj;
}
@end
objc_setAssociatedObject实际上存储的是WeakObjWrapper对象，对WeakObjWrapper对象产生强引用，WeakObjWrapper对象内部弱持有传递进去的值，保证在对象释放的时候，自动把值设置为nil，避免了崩溃；
1.2、借助OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC和弱引用block
-(void)setWeakvalue:(NSObject *)weakvalue {
__weak typeof(weakvalue) weakObj = weakvalue;
typeof(weakvalue) (^block)() = ^(){
return weakObj;
};
objc_setAssociatedObject(self, weakValueKey, block, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}
-(NSObject *)weakvalue {
id (^block)() = objc_getAssociatedObject(self, weakValueKey);
return block();
}
2、借助runtime
继续使用OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN，利用runtime动态的创建传进去值的类的子类，在子类的dealloc中，将objc_setAssociatedObject中的value设置为nil，销毁并移除了关联对象，避免Crash，具体实现如下（具体使用已在注释中说明）：
void weak_setAssociatedObject(id _Nonnull object,
const void * _Nonnull key,
id _Nullable value) {
//派生一个子类，类名为WeakObjWrapper+value对应的类名
const char *clsName = [[NSString stringWithFormat:@"WeakObjWrapper%@", [value class]] UTF8String];
//获取派生的子类
Class childCls = objc_getClass(clsName);
//如果子类不存在，利用runtime动态的创建一个子类
if (!childCls) {
childCls = objc_allocateClassPair([value class], clsName, 0);
objc_registerClassPair(childCls);
}
//注册dealloc方法SEL
SEL sel = sel_registerName("dealloc");
//获取dealloc对应的类型编码
const char *deallocEncoding = method_getTypeEncoding(class_getInstanceMethod([value class], sel));
// 注意：内部持有value此处需要弱引用处理一下
__weak typeof(value) weakValue = value;
// 创建一个指向在调用dealloc方法时调用指定block的函数指针
IMP deallocImp = imp_implementationWithBlock(^(id _childCls) {
//在子类的dealloc方法中将value设置为nil，避免崩溃
objc_setAssociatedObject(object, key, nil, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
//派生的子类的dealloc方法会被调用，父类的不再被调用，故在此处调用一下父类的
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)(weakValue, sel);
});
//给子类添加dealloc方法
class_addMethod(childCls, sel, deallocImp, deallocEncoding);
//将value对应的isa指向子类
object_setClass(value, childCls);
//设置关联对象
objc_setAssociatedObject(object, key, value, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
}
注意：在派生的子类，添加的实现dealloc的方法中，重新调用一下父类的dealloc保证原有的类的释放关系不被破坏；调用（实现属性的getter和setter）：
@interface Person (Test)
@property(assign, nonatomic) UIViewController *viewController;
@end
@implementation Person (Test)
- (void)setViewController:(UIViewController *)viewController {
weak_setAssociatedObject(self, @selector(viewController), viewController);
}
- (UIViewController *)viewController {
return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}
@end
总结
关联对象中如何实现weak属性？
- 关联对象objc_setAssociatedObject中的策略policy可知，并不支持使用weak修饰对象属性；
- 可以借助中间类（OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC + weak）来实现；
- 也可以继续使用OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN，利用runtime动态的创建传进去值的类的子类，在子类的dealloc中，将objc_setAssociatedObject中的value设置为nil，销毁并移除了关联对象，从而避免了Crash；