关联引用概念

利用 OC 语言的动态性，借助运行时（runtime）的功能，我们可以为已存在的实例对象增加实例变量，这个功能叫做关联引用。

添加、检索和断开关联

objc_setAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key,id _Nullable value, objc_AssociationPolicy policy)

该方法为对象 object 添加以 key 指定的地址作为关键字、以value为值的关联引用，第四个参数policy指定关联引用的存储策略。

objc_getAssociatedObject(id _Nonnull object, const void * _Nonnull key) OBJC_AVAILABLE(10.6, 3.1, 9.0, 1.0, 2.0);

返回 object 以 Key 为关键字的关联对象，如果没有关联对象，则返回 nil

objc_removeAssociatedObjects(id _Nonnull object)    OBJC_AVAILABLE(10.6, 3.1, 9.0, 1.0, 2.0);

断开关联

存储策略

typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {    OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0,           /*弱引用对象保存对象*/    OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, /*强引用对象保存对象，非原子性*/    OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3,   /*复制一份原对象，非原子性*/    OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401,       /*引用对象保存对象，默认原子性，多线程安全 */    OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403          /*复制一份原对象，默认原子性，多线程安全*/};

实例

假设我们为 NSArray 增加了一个新的随机取元素的方法，并且取得的元素不可以连续相同，我们利用范畴（category）为 NSArray 扩展一个方法。

NSArray+Random.h

#import 
    
     @interface NSArray (Random)- (id)anyOne;@end
    

NSArray+Random.m

#import "NSArray+Random.h"#import 
    
     @implementation NSArray (Random)static char prevKey;- (id)anyOne {    id item;    NSUInteger count = [self count];    if (count == 0) {        return nil;    }else if(count == 1){        return [self lastObject];    }else{        id prev = objc_getAssociatedObject(self, &prevKey);//获取关联对象所引用的值，初次使用返回 nil        NSUInteger index = random()%count;        item = self[index];        if (item == prev) {//索引相同情况下，取下一个元素，若该索引是数组最后一个，则取第一个值            if (++index >= count) {                index = 0;            }            item = self[index];        }        printf("item:%s,prevItem:%s\n",[item UTF8String],[prev UTF8String]);    }        objc_setAssociatedObject(self, &prevKey, item, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);//存储最后返回的对象    return item;}
    

main.m

#import 
    
     #import "AppDelegate.h"#import "NSArray+Random.h"int main(int argc, char * argv[]) {            id arr1 = @[@"1",@"2",@"3",@"4",@"5",@"6",@"7"];    id arr2 = @[@"a",@"b",@"c",@"d",@"e",@"f",@"g"];        for (int i=0; i<15; i++) {        printf("arr1:%s,arr2:%s\n",[[arr1 anyOne] UTF8String],               [[arr2 anyOne] UTF8String]);    }        @autoreleasepool {        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));    }}
    

运行结果

item:2,prevItem:(null)item:e,prevItem:(null)arr1:2,arr2:eitem:3,prevItem:2item:f,prevItem:earr1:3,arr2:fitem:2,prevItem:3item:d,prevItem:farr1:2,arr2:ditem:4,prevItem:2item:c,prevItem:darr1:4,arr2:citem:2,prevItem:4item:d,prevItem:carr1:2,arr2:ditem:3,prevItem:2item:f,prevItem:darr1:3,arr2:fitem:7,prevItem:3item:e,prevItem:farr1:7,arr2:eitem:1,prevItem:7item:a,prevItem:earr1:1,arr2:a

结语

综合使用关联引用和范畴，可以大大增强 OC 编程的灵活性，但也不能滥用，会导致程序不好理解。