如何给iOS分类动态添加属性

第一种：runtime.h里的方法BOOL class_addProperty(Class cls,const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes,unsigned int attributeCount) #include <objc/runtime.h> #import <Foundation/Foundation.h> @interface SomeClass : NSObject { NSString *_privateName}@end@implementation SomeClass- (id)init { self = [super init] if (self) _privateName = @"Steve" return self}@endNSString *nameGetter(id self, SEL _cmd) { Ivar ivar = class_getInstanceVariable([SomeClass class], "_privateName") return object_getIvar(self, ivar)} void nameSetter(id self, SEL _cmd, NSString *newName) { Ivar ivar = class_getInstanceVariable([SomeClass class], "_privateName") id oldName = object_getIvar(self, ivar) if (oldName != newName) object_setIvar(self, ivar, [newName copy])}int main(void) { @autoreleasepool {objc_property_attribute_t type = { "T", "@/"NSString/"" } objc_property_attribute_t ownership = { "C", "" }// C = copy objc_property_attribute_t backingivar = { "V", "_privateName" } objc_property_attribute_t attrs[] = { type, ownership, backingivar } class_addProperty([SomeClass class], "name", attrs, 3) class_addMethod([SomeClass class], @selector(name), (IMP)nameGetter, "@@:") class_addMethod([SomeClass class], @selector(setName:), (IMP)nameSetter, "v@:@") id o = [SomeClass new] NSLog(@"%@", [o name]) [o setName:@"Jobs"] NSLog(@"%@", [o name]) }}输出：SteveJobs 第二种：- (id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key 第三种：static char const * const ObjectTagKey@implementation NSObject (ExampleCategoryWithProperty)@dynamic objectTag- (id)objectTag { return objc_getAssociatedObject(self, ObjectTagKey) } - (void)setObjectTag:(id)newObjectTag { objc_setAssociatedObject(self, ObjectTagKey, newObject, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)}

声明 @property 时，注意关键词及字符间的空格。

@property 的本质其实是： ivar (实例变量) + getter + setter ；

接下来逐个介绍一下，每个关键词的作用:

指定获取属性对象的名字为 getterName ，如果你没有使用 getter 指定 getterName ，系统默认直接使用 propertyName 访问即可。通常来说，只有所指属性需要我们指定 isPropertyName 对应的 Bool 值时，才使用指定 getterName ，一般直接用 PropertyName 即可。 setter=setterName: 则是用来指定设置属性所使用的的 setter 方法，即设置属性值时使用 setterName: 方法，此处 setterName 是一个方法名，因此要以":"结尾，具体示例如下：

表示强引用关系，即修饰对象的引用计数会+1，通常用来修饰对象类型，可变集合及可变字符串类型。当对象引用计数为0，即不被任何对象持有，且此对象不再显示在列表中时，对象就会从内存中释放。

对象不进行 retain *** 作，即不改变对象引用计数。通常用来修饰基本数据类型（ NSInteger, CGFloat, Bool, NSTimeInterval 等），内存在栈上由系统自动回收。

assign 也可以用来修饰 NSObject 类型对象，因为 assign 不会改变修饰对象的引用计数，所以当修饰对象的引用计数为0，对象销毁的时候，对象指针不会被自动清空。而此时对象指针指向的地址已被销毁，这时再访问该属性会产生野指针错误: EXC_BAD_ACCESS ，因此 assign 通常用来修饰基本数据类型。

当调用修饰对象的 setter 方法时，会建立一个引用计数为 1 的新对象，即对象会在内存里拷贝一份副本，两个指针指向不同的内存地址。一般用于修饰字符串（ NSString ）和集合类( NSArray , NSDictionary )的不可变变量， Block 也是用 copy 修饰。

针对 copy ，这里又牵涉到了深 copy 和浅 copy 的问题，这里做一下简单介绍，后续会有文章专门探讨这个问题:

注意：当使用 copy 修饰的属性赋值时， copy 出来的是一份不可变对象。因此当对象是一个可变对象时，切记不要使用 copy 进行修饰。如果这时使用 copy 修饰，当使用 copy 出来的对象调用可变对象所特有的方法时，会因为找不到对应的方法而 Crash 。

表示弱引用关系，修饰对象的引用计数不会增加，当修饰对象被销毁的时候，对象指针会自动置为 nil ，防止出现野指针。 weak 也用来修饰 delegate ，避免循环引用。另外 weak 只能用来修饰对象类型，且是在 ARC 下新引入的修饰词， MRC 下相当于使用 assign 。

weak 的底层实现是基于 Runtime 底层维护的 SideTables 的 hash 数组，里面存储的是一个 SideTable 的数据结构：

这里重点说一下 weak_entry_t 定长数组 到 动态数组 的切换，首先会将原来定长数组中的内容转移到动态数组中，然后再在动态数组中插入新的元素。

而对于动态数组中元素个数大于或等于总空间的 3/4 时，会对动态数组进行总空间 * 2 的扩容

每次动态数组扩容，都会将原先数组中的内容重新插入到新的数组中。

备注： 此处省略了 weak 底层实现的很多细节，具体详细实现，后续会单独发文介绍。

设置属性函数 reallySetProperty(...) 的原子性非原子性实现如下：

获取属性函数 objc_getProperty(...) 的内部实现如下：

由此可见，对属性对象的加锁 *** 作仅限于对象的 getter/setter *** 作，如果是 getter/setter 以外的 *** 作，该加锁并没有意义。因此 atomic 的原子性，仅能保障对象的 getter/setter 的线程安全，并不能保障多线程下对对象的其他 *** 作安全。如一个线程在 getter/setter *** 作，另一个线程进行 release *** 作，可能会导致 crash 。此种场景的线程安全，还需要由开发者自己进行处理。

那如何给 Category 实现类似实例变量功能呢？简单列举两种方式，此处暂时不做具体详解，后续会有文章单独介绍：

根据苹果官方文档的建议，如果捕获的引用永远不会变为 nil ，我们应该使用 unowned ，否则应该使用 weak 。

@property 延展相关的技术点有很多，如： copy 相关的 NSCopying 协议， weak 底层详细的实现原理，如何保障对象的多线程安全。还有很多技术点跟 Runtime 、Runloop 有关，后续文章会陆续介绍。

知识点完整说下来就是一整套系统的协同运转，各个环节紧密相扣，最终才成为我们现在看到的样子。本文及以后的文章都会尽可能的收缩一下单篇文章探讨的范围，以期能够让话题更加紧密。

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