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RunTime运行时之成员变量和属性

RunTime运行时之成员变量和属性

作者: 飘金 | 来源:发表于2017-06-06 20:33 被阅读0次

    转自原文链接

    名词解析

    成员变量

    • 1、定义:

    Ivar: 实例变量类型,是一个指向objc_ivar结构体的指针

    typedef struct objc_ivar *Ivar;
    
    • 2、操作函数:

    // 获取所有成员变量
    class_copyIvarList
    // 获取成员变量名
    ivar_getName
    // 获取成员变量类型编码
    ivar_getTypeEncoding
    // 获取指定名称的成员变量
    class_getInstanceVariable
    // 获取某个对象成员变量的值
    object_getIvar
    // 设置某个对象成员变量的值
    object_setIvar
    
    • 3、使用实例:

    Model的头文件声明如下:

    @interface Model : NSObject {
        NSString * _str1;
    }
    @property NSString * str2;
    @property (nonatomic, copy) NSDictionary * dict1;
    @end
    

    获取其成员变量:

    unsigned int outCount = 0;
    Ivar * ivars = class_copyIvarList([Model class], &outCount);
    for (unsigned int i = 0; i < outCount; i ++) {
        Ivar ivar = ivars[i];
        const char * name = ivar_getName(ivar);
        const char * type = ivar_getTypeEncoding(ivar);
        NSLog(@"类型为 %s 的 %s ",type, name);
    }
    free(ivars);
    

    打印结果:

    runtimeIvar[602:16885] 类型为 @"NSString" 的 _str1 
    runtimeIvar[602:16885] 类型为 @"NSString" 的 _str2 
    runtimeIvar[602:16885] 类型为 @"NSDictionary" 的 _dict1
    

    属性

    • 1、定义:

    objc_property_t:声明的属性的类型,是一个指向objc_property结构体的指针

    typedef struct objc_property *objc_property_t;
    
    • 2、操作函数:

    // 获取所有属性
    class_copyPropertyList
    说明:使用class_copyPropertyList并不会获取无@property声明的成员变量
    
    // 获取属性名
    property_getName
    // 获取属性特性描述字符串
    property_getAttributes
    // 获取所有属性特性
    property_copyAttributeList
    

    说明:

    property_getAttributes函数返回objc_property_attribute_t结构体列表,objc_property_attribute_t结构体包含name和value,常用的属性如下:

    属性类型  name值:T  value:变化
    编码类型  name值:C(copy) &(strong) W(weak) 空(assign) 等 value:无
    非/原子性 name值:空(atomic) N(Nonatomic)  value:无
    变量名称  name值:V  value:变化
    

    使用property_getAttributes获得的描述是property_copyAttributeList能获取到的所有的name和value的总体描述,如 T@"NSDictionary",C,N,V_dict1

    3、使用实例:

        unsigned int outCount = 0;
        objc_property_t * properties = class_copyPropertyList([Model class], &outCount);
        for (unsigned int i = 0; i < outCount; i ++) {
            objc_property_t property = properties[i];
            //属性名
            const char * name = property_getName(property);
            //属性描述
            const char * propertyAttr = property_getAttributes(property);
            NSLog(@"属性描述为 %s 的 %s ", propertyAttr, name);
    
            //属性的特性
            unsigned int attrCount = 0;
            objc_property_attribute_t * attrs = property_copyAttributeList(property, &attrCount);
            for (unsigned int j = 0; j < attrCount; j ++) {
                objc_property_attribute_t attr = attrs[j];
                const char * name = attr.name;
                const char * value = attr.value;
                NSLog(@"属性的描述:%s 值:%s", name, value);
            }
            free(attrs);
            NSLog(@"\n");
        }
        free(properties);
    

    打印结果:

    runtimeIvar[661:27041] 属性描述为 T@"NSString",&,V_str2 的 str2 
    runtimeIvar[661:27041] 属性的描述:T 值:@"NSString"
    runtimeIvar[661:27041] 属性的描述:& 值:
    runtimeIvar[661:27041] 属性的描述:V 值:_str2
    runtimeIvar[661:27041] 
    runtimeIvar[661:27041] 属性描述为 T@"NSDictionary",C,N,V_dict1 的 dict1 
    runtimeIvar[661:27041] 属性的描述:T 值:@"NSDictionary"
    runtimeIvar[661:27041] 属性的描述:C 值:
    runtimeIvar[661:27041] 属性的描述:N 值:
    runtimeIvar[661:27041] 属性的描述:V 值:_dict1
    runtimeIvar[661:27041]
    

    应用实例

    • 1、Json到Model的转化

    在开发中相信最常用的就是接口数据需要转化成Model了(当然如果你是直接从Dict取值的话。。。),很多开发者也都使用著名的第三方库如JsonModel、Mantle或MJExtension等,如果只用而不知其所以然,那真和“搬砖”没啥区别了,下面我们使用runtime去解析json来给Model赋值。

    原理描述:用runtime提供的函数遍历Model自身所有属性,如果属性在json中有对应的值,则将其赋值。
    核心方法:在NSObject的分类中添加方法:

    - (instancetype)initWithDict:(NSDictionary *)dict {
    
        if (self = [self init]) {
            //(1)获取类的属性及属性对应的类型
            NSMutableArray * keys = [NSMutableArray array];
            NSMutableArray * attributes = [NSMutableArray array];
            /*
             * 例子
             * name = value3 attribute = T@"NSString",C,N,V_value3
             * name = value4 attribute = T^i,N,V_value4
             */
            unsigned int outCount;
            objc_property_t * properties = class_copyPropertyList([self class], &outCount);
            for (int i = 0; i < outCount; i ++) {
                objc_property_t property = properties[i];
                //通过property_getName函数获得属性的名字
                NSString * propertyName = [NSString stringWithCString:property_getName(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];
                [keys addObject:propertyName];
                //通过property_getAttributes函数可以获得属性的名字和@encode编码
                NSString * propertyAttribute = [NSString stringWithCString:property_getAttributes(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];
                [attributes addObject:propertyAttribute];
            }
            //立即释放properties指向的内存
            free(properties);
    
            //(2)根据类型给属性赋值
            for (NSString * key in keys) {
                if ([dict valueForKey:key] == nil) continue;
                [self setValue:[dict valueForKey:key] forKey:key];
            }
        }
        return self;
    }
    

    读者可以进一步思考:

    1、如何识别基本数据类型的属性并处理

    2、空(nil,null)值的处理

    3、json中嵌套json(Dict或Array)的处理

    尝试解决以上问题,你也能写出属于自己的功能完备的Json转Model库。

    2、快速归档

    有时候我们要对一些信息进行归档,如用户信息类UserInfo,这将需要重写initWithCoder和encodeWithCoder方法,并对每个属性进行encode和decode操作。那么问题来了:当属性只有几个的时候可以轻松写完,如果有几十个属性呢?那不得写到天荒地老?。。。

    原理描述:用runtime提供的函数遍历Model自身所有属性,并对属性进行encode和decode操作。

    核心方法:在Model的基类中重写方法:

    - (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
        if (self = [super init]) {
            unsigned int outCount;
            Ivar * ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
            for (int i = 0; i < outCount; i ++) {
                Ivar ivar = ivars[i];
                NSString * key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
                [self setValue:[aDecoder decodeObjectForKey:key] forKey:key];
            }
        }
        return self;
    }
    
    - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
        unsigned int outCount;
        Ivar * ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
        for (int i = 0; i < outCount; i ++) {
            Ivar ivar = ivars[i];
            NSString * key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
            [aCoder encodeObject:[self valueForKey:key] forKey:key];
        }
    }
    

    3、访问私有变量

    我们知道,OC中没有真正意义上的私有变量和方法,要让成员变量私有,要放在m文件中声明,不对外暴露。如果我们知道这个成员变量的名称,可以通过runtime获取成员变量,再通过getIvar来获取它的值。

    方法:

        Ivar ivar = class_getInstanceVariable([Model class], "_str1");
        NSString * str1 = object_getIvar(model, ivar);
    

    欢迎大家交流探讨。

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