Como ter propriedades armazenadas no Swift, da mesma maneira que eu tinha no Objective-C?

Estou mudando um aplicativo do Objective-C para o Swift, que tenho algumas categorias com propriedades armazenadas, por exemplo:

@interface UIView (MyCategory)

- (void)alignToView:(UIView *)view
          alignment:(UIViewRelativeAlignment)alignment;
- (UIView *)clone;

@property (strong) PFObject *xo;
@property (nonatomic) BOOL isAnimating;

@end

Como as extensões Swift não aceitam propriedades armazenadas como essas, não sei como manter a mesma estrutura que o código Objc. As propriedades armazenadas são realmente importantes para o meu aplicativo e acredito que a Apple deve ter criado alguma solução para fazê-lo no Swift.

Como dito por jou, o que eu estava procurando era realmente usar objetos associados, então usei (em outro contexto):

import Foundation
import QuartzCore
import ObjectiveC

extension CALayer {
    var shapeLayer: CAShapeLayer? {
        get {
            return objc_getAssociatedObject(self, "shapeLayer") as? CAShapeLayer
        }
        set(newValue) {
            objc_setAssociatedObject(self, "shapeLayer", newValue, UInt(OBJC_ASSOCIATION_RETAIN))
        }
    }

    var initialPath: CGPathRef! {
        get {
            return objc_getAssociatedObject(self, "initialPath") as CGPathRef
        }
        set {
            objc_setAssociatedObject(self, "initialPath", newValue, UInt(OBJC_ASSOCIATION_RETAIN))
        }
    }
}

Mas eu recebo um EXC_BAD_ACCESS ao fazer:

class UIBubble : UIView {
    required init(coder aDecoder: NSCoder) {
        ...
        self.layer.shapeLayer = CAShapeLayer()
        ...
    }
}

Alguma ideia?

A API de objetos associados é um pouco complicada de usar. Você pode remover a maior parte do clichê com uma classe auxiliar.

public final class ObjectAssociation<T: AnyObject> {

    private let policy: objc_AssociationPolicy

    /// - Parameter policy: An association policy that will be used when linking objects.
    public init(policy: objc_AssociationPolicy = .OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC) {

        self.policy = policy
    }

    /// Accesses associated object.
    /// - Parameter index: An object whose associated object is to be accessed.
    public subscript(index: AnyObject) -> T? {

        get { return objc_getAssociatedObject(index, Unmanaged.passUnretained(self).toOpaque()) as! T? }
        set { objc_setAssociatedObject(index, Unmanaged.passUnretained(self).toOpaque(), newValue, policy) }
    }
}

Desde que você possa "adicionar" uma propriedade à classe objetivo-c de maneira mais legível:

extension SomeType {

    private static let association = ObjectAssociation<NSObject>()

    var simulatedProperty: NSObject? {

        get { return SomeType.association[self] }
        set { SomeType.association[self] = newValue }
    }
}

Quanto à solução:

extension CALayer {

    private static let initialPathAssociation = ObjectAssociation<CGPath>()
    private static let shapeLayerAssociation = ObjectAssociation<CAShapeLayer>()

    var initialPath: CGPath! {
        get { return CALayer.initialPathAssociation[self] }
        set { CALayer.initialPathAssociation[self] = newValue }
    }

    var shapeLayer: CAShapeLayer? {
        get { return CALayer.shapeLayerAssociation[self] }
        set { CALayer.shapeLayerAssociation[self] = newValue }
    }
}

Como no Objective-C, você não pode adicionar propriedades armazenadas a classes existentes. Se você estiver estendendo uma classe Objective-C ( UIViewé definitivamente uma), ainda poderá usar os Objetos Associados para emular as propriedades armazenadas:

para Swift 1

import ObjectiveC

private var xoAssociationKey: UInt8 = 0

extension UIView {
    var xo: PFObject! {
        get {
            return objc_getAssociatedObject(self, &xoAssociationKey) as? PFObject
        }
        set(newValue) {
            objc_setAssociatedObject(self, &xoAssociationKey, newValue, objc_AssociationPolicy(OBJC_ASSOCIATION_RETAIN))
        }
    }
}

A chave da associação é um ponteiro que deve ser exclusivo para cada associação. Para isso, criamos uma variável global privada e usamos seu endereço de memória como a chave do &operador. Consulte Usando o Swift com cacau e Objective-C para obter mais detalhes sobre como os ponteiros são manipulados no Swift.

ATUALIZADO para Swift 2 e 3

import ObjectiveC

private var xoAssociationKey: UInt8 = 0

extension UIView {
    var xo: PFObject! {
        get {
            return objc_getAssociatedObject(self, &xoAssociationKey) as? PFObject
        }
        set(newValue) {
            objc_setAssociatedObject(self, &xoAssociationKey, newValue, objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_RETAIN)
        }
    }
}

ATUALIZADO para Swift 4

No Swift 4, é muito mais simples. A estrutura Holder conterá o valor privado que nossa propriedade computada expõe ao mundo, dando a ilusão de um comportamento de propriedade armazenada.

Fonte

extension UIViewController {
    struct Holder {
        static var _myComputedProperty:Bool = false
    }
    var myComputedProperty:Bool {
        get {
            return Holder._myComputedProperty
        }
        set(newValue) {
            Holder._myComputedProperty = newValue
        }
    }
}

Então, acho que encontrei um método que funciona mais limpo que os acima, porque não requer nenhuma variável global. Eu peguei aqui: http://nshipster.com/swift-objc-runtime/

A essência é que você usa uma estrutura assim:

extension UIViewController {
    private struct AssociatedKeys {
        static var DescriptiveName = "nsh_DescriptiveName"
    }

    var descriptiveName: String? {
        get {
            return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.DescriptiveName) as? String
        }
        set {
            if let newValue = newValue {
                objc_setAssociatedObject(
                    self,
                    &AssociatedKeys.DescriptiveName,
                    newValue as NSString?,
                    UInt(OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
                )
            }
        }
    }
}

ATUALIZAÇÃO para Swift 2

private struct AssociatedKeys {
    static var displayed = "displayed"
}

//this lets us check to see if the item is supposed to be displayed or not
var displayed : Bool {
    get {
        guard let number = objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.displayed) as? NSNumber else {
            return true
        }
        return number.boolValue
    }

    set(value) {
        objc_setAssociatedObject(self,&AssociatedKeys.displayed,NSNumber(bool: value),objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
    }
}

A solução apontada por jou não suporta tipos de valor , isso também funciona bem com eles

Wrappers

import ObjectiveC

final class Lifted<T> {
    let value: T
    init(_ x: T) {
        value = x
    }
}

private func lift<T>(x: T) -> Lifted<T>  {
    return Lifted(x)
}

func setAssociatedObject<T>(object: AnyObject, value: T, associativeKey: UnsafePointer<Void>, policy: objc_AssociationPolicy) {
    if let v: AnyObject = value as? AnyObject {
        objc_setAssociatedObject(object, associativeKey, v,  policy)
    }
    else {
        objc_setAssociatedObject(object, associativeKey, lift(value),  policy)
    }
}

func getAssociatedObject<T>(object: AnyObject, associativeKey: UnsafePointer<Void>) -> T? {
    if let v = objc_getAssociatedObject(object, associativeKey) as? T {
        return v
    }
    else if let v = objc_getAssociatedObject(object, associativeKey) as? Lifted<T> {
        return v.value
    }
    else {
        return nil
    }
}

Uma possível extensão de classe (exemplo de uso):

extension UIView {

    private struct AssociatedKey {
        static var viewExtension = "viewExtension"
    }

    var referenceTransform: CGAffineTransform? {
        get {
            return getAssociatedObject(self, associativeKey: &AssociatedKey.viewExtension)
        }

        set {
            if let value = newValue {
                setAssociatedObject(self, value: value, associativeKey: &AssociatedKey.viewExtension, policy: objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
            }
        }
    }
}

Esta é realmente uma ótima solução, eu queria adicionar outro exemplo de uso que incluísse estruturas e valores que não são opcionais. Além disso, os valores AssociatedKey podem ser simplificados.

struct Crate {
    var name: String
}

class Box {
    var name: String

    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

extension UIViewController {

    private struct AssociatedKey {
        static var displayed:   UInt8 = 0
        static var box:         UInt8 = 0
        static var crate:       UInt8 = 0
    }

    var displayed: Bool? {
        get {
            return getAssociatedObject(self, associativeKey: &AssociatedKey.displayed)
        }

        set {
            if let value = newValue {
                setAssociatedObject(self, value: value, associativeKey: &AssociatedKey.displayed, policy: objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
            }
        }
    }

    var box: Box {
        get {
            if let result:Box = getAssociatedObject(self, associativeKey: &AssociatedKey.box) {
                return result
            } else {
                let result = Box(name: "")
                self.box = result
                return result
            }
        }

        set {
            setAssociatedObject(self, value: newValue, associativeKey: &AssociatedKey.box, policy: objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
        }
    }

    var crate: Crate {
        get {
            if let result:Crate = getAssociatedObject(self, associativeKey: &AssociatedKey.crate) {
                return result
            } else {
                let result = Crate(name: "")
                self.crate = result
                return result
            }
        }

        set {
            setAssociatedObject(self, value: newValue, associativeKey: &AssociatedKey.crate, policy: objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
        }
    }
}

Você não pode definir categorias (extensões Swift) com novo armazenamento; quaisquer propriedades adicionais devem ser calculadas em vez de armazenadas. A sintaxe funciona para o objetivo C, porque @propertyem uma categoria significa essencialmente "fornecerei o getter e o setter". No Swift, você precisará defini-las para obter uma propriedade computada; algo como:

extension String {
    public var Foo : String {
        get
        {
            return "Foo"
        }

        set
        {
            // What do you want to do here?
        }
    }
}

Deve funcionar bem. Lembre-se, você não pode armazenar novos valores no setter, apenas trabalhar com o estado de classe disponível existente.

Meus US $ 0,02. Este código está escrito no Swift 2.0

extension CALayer {
    private struct AssociatedKeys {
        static var shapeLayer:CAShapeLayer?
    }

    var shapeLayer: CAShapeLayer? {
        get {
            return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.shapeLayer) as? CAShapeLayer
        }
        set {
            if let newValue = newValue {
                objc_setAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.shapeLayer, newValue as CAShapeLayer?, objc_AssociationPolicy.OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
            }
        }
    }
}

Eu tentei muitas soluções e descobri que essa é a única maneira de realmente estender uma classe com parâmetros variáveis ​​adicionais.

Por que confiar no objc runtime? Eu não entendi o ponto. Usando algo como o seguinte, você obterá quase o comportamento idêntico de uma propriedade armazenada, usando apenas uma abordagem Swift pura :

extension UIViewController {
    private static var _myComputedProperty = [String:Bool]()

    var myComputedProperty:Bool {
        get {
            let tmpAddress = String(format: "%p", unsafeBitCast(self, to: Int.self))
            return UIViewController._myComputedProperty[tmpAddress] ?? false
        }
        set(newValue) {
            let tmpAddress = String(format: "%p", unsafeBitCast(self, to: Int.self))
            UIViewController._myComputedProperty[tmpAddress] = newValue
        }
    }
}

Prefiro fazer código no Swift puro e não confiar na herança do Objective-C. Por isso, escrevi a solução Swift pura com duas vantagens e duas desvantagens.

Vantagens:

1. Código Swift puro

2. Funciona em classes e conclusões ou mais especificamente em Anyobjetos

Desvantagens:

1. O código deve chamar o método willDeinit()para liberar objetos vinculados a instância de classe específica para evitar vazamentos de memória

2. Você não pode fazer a extensão diretamente no UIView para este exemplo exato, porque var frameé uma extensão do UIView, não faz parte da classe.

EDITAR:

import UIKit

var extensionPropertyStorage: [NSObject: [String: Any]] = [:]

var didSetFrame_ = "didSetFrame"

extension UILabel {

    override public var frame: CGRect {

        get {
            return didSetFrame ?? CGRectNull
        }

        set {
            didSetFrame = newValue
        }
    }

    var didSetFrame: CGRect? {

        get {
            return extensionPropertyStorage[self]?[didSetFrame_] as? CGRect
        }

        set {
            var selfDictionary = extensionPropertyStorage[self] ?? [String: Any]()

            selfDictionary[didSetFrame_] = newValue

            extensionPropertyStorage[self] = selfDictionary
        }
    }

    func willDeinit() {
        extensionPropertyStorage[self] = nil
    }
}

Com as categorias Obj-c, você pode adicionar apenas métodos, não variáveis ​​de instância.

No exemplo, você usou @property como um atalho para adicionar declarações de método getter e setter. Você ainda precisa implementar esses métodos.

Da mesma forma, no Swift, você pode adicionar extensões de uso para adicionar métodos de instância, propriedades calculadas etc., mas não propriedades armazenadas.

Também recebo um problema EXC_BAD_ACCESS.O valor em objc_getAssociatedObject()e objc_setAssociatedObject()deve ser um objeto. E o objc_AssociationPolicydeve corresponder ao objeto.

Tentei usar objc_setAssociatedObject conforme mencionado em algumas das respostas aqui, mas depois de falhar algumas vezes, dei um passo atrás e percebi que não havia razão para isso. Tomando emprestado algumas das idéias aqui, criei esse código que simplesmente armazena uma matriz com quaisquer dados extras (MyClass neste exemplo) indexados pelo objeto ao qual quero associá-lo:

class MyClass {
    var a = 1
    init(a: Int)
    {
        self.a = a
    }
}

extension UIView
{
    static var extraData = [UIView: MyClass]()

    var myClassData: MyClass? {
        get {
            return UIView.extraData[self]
        }
        set(value) {
            UIView.extraData[self] = value
        }
    }
}

// Test Code: (Ran in a Swift Playground)
var view1 = UIView()
var view2 = UIView()

view1.myClassData = MyClass(a: 1)
view2.myClassData = MyClass(a: 2)
print(view1.myClassData?.a)
print(view2.myClassData?.a)

Aqui está a solução simplificada e mais expressiva. Funciona para os tipos de valor e referência. A abordagem do levantamento é retirada da resposta @HepaKKes.

Código da associação:

import ObjectiveC

final class Lifted<T> {
    let value: T
    init(_ x: T) {
        value = x
    }
}

private func lift<T>(_ x: T) -> Lifted<T>  {
    return Lifted(x)
}

func associated<T>(to base: AnyObject,
                key: UnsafePointer<UInt8>,
                policy: objc_AssociationPolicy = .OBJC_ASSOCIATION_RETAIN,
                initialiser: () -> T) -> T {
    if let v = objc_getAssociatedObject(base, key) as? T {
        return v
    }

    if let v = objc_getAssociatedObject(base, key) as? Lifted<T> {
        return v.value
    }

    let lifted = Lifted(initialiser())
    objc_setAssociatedObject(base, key, lifted, policy)
    return lifted.value
}

func associate<T>(to base: AnyObject, key: UnsafePointer<UInt8>, value: T, policy: objc_AssociationPolicy = .OBJC_ASSOCIATION_RETAIN) {
    if let v: AnyObject = value as AnyObject? {
        objc_setAssociatedObject(base, key, v, policy)
    }
    else {
        objc_setAssociatedObject(base, key, lift(value), policy)
    }
}

Exemplo de uso:

1) Crie uma extensão e associe propriedades a ela. Vamos usar as propriedades do tipo valor e referência.

extension UIButton {

    struct Keys {
        static fileprivate var color: UInt8 = 0
        static fileprivate var index: UInt8 = 0
    }

    var color: UIColor {
        get {
            return associated(to: self, key: &Keys.color) { .green }
        }
        set {
            associate(to: self, key: &Keys.color, value: newValue)
        }
    }

    var index: Int {
        get {
            return associated(to: self, key: &Keys.index) { -1 }
        }
        set {
            associate(to: self, key: &Keys.index, value: newValue)
        }
    }

}

2) Agora você pode usar apenas as propriedades regulares:

    let button = UIButton()
    print(button.color) // UIExtendedSRGBColorSpace 0 1 0 1 == green
    button.color = .black
    print(button.color) // UIExtendedGrayColorSpace 0 1 == black

    print(button.index) // -1
    button.index = 3
    print(button.index) // 3

Mais detalhes:

1. A elevação é necessária para agrupar os tipos de valor.
2. O comportamento padrão do objeto associado é retido. Se você quiser saber mais sobre objetos associados, recomendo verificar este artigo .

Outro exemplo com o uso de objetos associados ao Objective-C e propriedades calculadas para Swift 3 e Swift 4

import CoreLocation

extension CLLocation {

    private struct AssociatedKeys {
        static var originAddress = "originAddress"
        static var destinationAddress = "destinationAddress"
    }

    var originAddress: String? {
        get {
            return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.originAddress) as? String
        }
        set {
            if let newValue = newValue {
                objc_setAssociatedObject(
                    self,
                    &AssociatedKeys.originAddress,
                    newValue as NSString?,
                    .OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC
                )
            }
        }
    }

    var destinationAddress: String? {
        get {
            return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.destinationAddress) as? String
        }
        set {
            if let newValue = newValue {
                objc_setAssociatedObject(
                    self,
                    &AssociatedKeys.destinationAddress,
                    newValue as NSString?,
                    .OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC
                )
            }
        }
    }

}

se você deseja definir um atributo de string personalizado para um UIView, foi assim que eu o fiz no Swift 4

Crie uma extensão UIView

extension UIView {

    func setStringValue(value: String, key: String) {
        layer.setValue(value, forKey: key)
    }

    func stringValueFor(key: String) -> String? {
        return layer.value(forKey: key) as? String
    }
}

Para usar esta extensão

let key = "COLOR"

let redView = UIView() 

// To set
redView.setStringAttribute(value: "Red", key: key)

// To read
print(redView.stringValueFor(key: key)) // Optional("Red")

Que tal armazenar o mapa estático na classe que está se estendendo assim:

extension UIView {

    struct Holder {
        static var _padding:[UIView:UIEdgeInsets] = [:]
    }

    var padding : UIEdgeInsets {
        get{ return UIView.Holder._padding[self] ?? .zero}
        set { UIView.Holder._padding[self] = newValue }
    }

}

Tentei armazenar propriedades usando objc_getAssociatedObject, objc_setAssociatedObject, sem sorte. Meu objetivo era criar uma extensão para o UITextField, para validar o comprimento dos caracteres de entrada de texto. O código a seguir funciona bem para mim. Espero que isso ajude alguém.

private var _min: Int?
private var _max: Int?

extension UITextField {    
    @IBInspectable var minLength: Int {
        get {
            return _min ?? 0
        }
        set {
            _min = newValue
        }
    }

    @IBInspectable var maxLength: Int {
        get {
            return _max ?? 1000
        }
        set {
            _max = newValue
        }
    }

    func validation() -> (valid: Bool, error: String) {
        var valid: Bool = true
        var error: String = ""
        guard let text = self.text else { return (true, "") }

        if text.characters.count < minLength {
            valid = false
            error = "Textfield should contain at least \(minLength) characters"
        }

        if text.characters.count > maxLength {
            valid = false
            error = "Textfield should not contain more then \(maxLength) characters"
        }

        if (text.characters.count < minLength) && (text.characters.count > maxLength) {
            valid = false
            error = "Textfield should contain at least \(minLength) characters\n"
            error = "Textfield should not contain more then \(maxLength) characters"
        }

        return (valid, error)
    }
}

Aqui está uma alternativa que também funciona

public final class Storage : AnyObject {

    var object:Any?

    public init(_ object:Any) {
        self.object = object
    }
}

extension Date {

    private static let associationMap = NSMapTable<NSString, AnyObject>()
    private struct Keys {
        static var Locale:NSString = "locale"
    }

    public var locale:Locale? {
        get {

            if let storage = Date.associationMap.object(forKey: Keys.Locale) {
                return (storage as! Storage).object as? Locale
            }
            return nil
        }
        set {
            if newValue != nil {
                Date.associationMap.setObject(Storage(newValue), forKey: Keys.Locale)
            }
        }
    }
}



var date = Date()
date.locale = Locale(identifier: "pt_BR")
print( date.locale )

Achei esta solução mais prática

ATUALIZADO para Swift 3

extension UIColor {

    static let graySpace = UIColor.init(red: 50/255, green: 50/255, blue: 50/255, alpha: 1.0)
    static let redBlood = UIColor.init(red: 102/255, green: 0/255, blue: 0/255, alpha: 1.0)
    static let redOrange = UIColor.init(red: 204/255, green: 17/255, blue: 0/255, alpha: 1.0)

    func alpha(value : CGFloat) -> UIColor {
        var r = CGFloat(0), g = CGFloat(0), b = CGFloat(0), a = CGFloat(0)
        self.getRed(&r, green: &g, blue: &b, alpha: &a)
        return UIColor(red: r, green: g, blue: b, alpha: value)
    }

}

... então no seu código

class gameController: UIViewController {

    @IBOutlet var game: gameClass!

    override func viewDidLoad() {
        self.view.backgroundColor = UIColor.graySpace

    }
}