关联对象实现weak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
调用并运行：
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？
实现方式一
借助中间类，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
测试调用：
int main(int argc, char * argv[]) { { Person *person = [[Person alloc] init]; { UIViewController *viewController = [UIViewController new]; person.viewController = viewController; NSLog(@"in - %@", person.viewController); //打印结果: in - <UIViewController: 0x101204370> } NSLog(@"end - %@", person.viewController); } return 0; }
运行结果：
in - <UIViewController: 0x7fea1a404080> end - (null)
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；
实现方式二
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
测试调用：
int main(int argc, char * argv[]) { { Person *person = [[Person alloc] init]; { UIViewController *viewController = [UIViewController new]; person.viewController = viewController; NSLog(@"in - %@", person.viewController); //打印结果: in - <UIViewController: 0x101204370> } NSLog(@"end - %@", person.viewController); } getchar(); return 0; }
运行结果：
in - <UIViewController: 0x7ff113704080> end - (null)
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；
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