【黑马程序员-学习笔记】OC-成员变量与属性
2015-08-13 10:04
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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:)];
[
1182a
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"}
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:)];
[
1182a
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"}
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