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Runtime之@dynamic关键字

Runtime之@dynamic关键字

作者: liangtong | 来源:发表于2019-01-25 10:18 被阅读0次

    讲述@dynamic之前,需要了解几个名词。最后再重点介绍@dynamic的用法

    • @property
      • 原子性
      • 存取控制
      • 内存管理
    • @synthesize

    @property

    使用 @property 声明的属性,可以方便快捷的为实例变量创建存取器(getter 和 setter)。默认以下划线 _ 开头。比如

    @interface Person : NSObject
    @property(nonatomic, readwrite, strong) NSString *name;
    -(void)sayHello;
    @end
        
    @implementation Person
    @synthesize name = _name;//默认情况,可以不写。除非想通过其他的单词(非_name)来使用
    -(void)sayHello{
        NSLog(@"%@ says hello",_name);
    }
    @end
    

    此时,我们可以通过点访问符 . 来给对象的name属性进行存取。

        //设置
        Person* person1 = [[Person alloc] init];
        person1.name = @"zhangsan";
        [person1 sayHello];
        //获取
        NSLog(@"person1's name is %@",[person1.name sayBye]);
    
    原子性

    ​ 在上述例子中,我们看到了声明语句括号内的nonatomic关键字。具体原子性包含两个关键字:

    • atomic
      • 默认。原子的,意味着只有一个线程访问实例变量(的getter和setter)。
      • 线程安全,至少在当前的存取器上是安全的
      • 影响效率,使用较少
    • nonatomic
      • 非原子的,可以同时被多个线程访问
      • 效率高
      • 多线程下不安全,使用较多
    存取控制

    ​ 在上述例子中,我们看到了声明语句括号内的readwrite关键字。表示属性的存取特征。存取控制具体包含以下几个:

    • readwrite
      • 默认属性,系统会自动给属性生成getter和setter存取器
    • readonly
      • 只读属性,只会生成getter;不能通过点运算符(setter)给属性赋值
    内存管理

    ​ 在上述例子中,我们看到了声明语句括号内的strong关键字。表示属性内存管理的关键字,有以下几个:

    • assign
      • 默认,适用于值类型。如int、NSInteger、CGFloat、float等。
    • retain
      • 在setter方法中,会对传入的对象的引用计数器加1(理解ARC)。
    • strong
      • strong是iOS引入ARC之后的关键字,是retain的一个可选的替代。
    • weak
      • 与retain相比,对引入对象的引用计数器,不进行加1操作。经常用于delegate等。
    • copy
      • 与strong类似,区别是copy是创建了一个新对象。通常NSString类属性会使用copy。

    @synthesize

    ​ @synthesize默认会给属性添加一个别名,比如上个例子中的_name 。默认情况下,对于@property的变量都会生成相关别名和存取器

    @dynamic

    ​ 如果某属性已实现了自己的getter和setter(当然对于 readonly 的属性只有 getter ),可以通过@dynamic关键字来阻止自动生成getter和setter的覆盖。@dynamic关键字有两个作用:

    • 让编译器不要创建实现属性所用的实例变量;
    • 让编译器不要创建该属性的get和setter方法。

    编译时没问题,在运行时才执行相应的方法,这就是所谓的动态绑定。

    假如一个属性被声明为@dynamic var,然而没有提供对应的getter和setter方法,编译的时候不会报错,但是当程序运行到 instance.var = xxx 时,由于缺少setter方法会导致程序崩溃


    @dynamic的使用

    这里介绍三种

    • 通过私有变量来实现@dynamic
    • Category扩展
    • 动态解析和函数重签名

    通过私有变量来实现@dynamic

    通过私有变量来实现@dynamic,可以达到隐藏某些信息的目的。
    例如DemoClass1中有个dynamicVar属性,我们将其设置为@dynamic,在程序运行期间,我们想通过他来存取某个私有(对象的)属性,简单起见,我们将对应的私有属性命名为privateVar。
    .h 文件:

    /***
     * 用来展示通过私有变量来实现@dynamic
     * 用于隐藏某些信息
     ***/
    @interface DemoClass1 : NSObject
    @property (nonatomic , strong) NSString* dynamicVar;
    @end
    

    .m 文件:

    @interface DemoClass1()
    @property (nonatomic, strong) NSString* privateVar;
    @end
    
    @implementation DemoClass1
    @dynamic dynamicVar;
    @synthesize privateVar = _privateVar;
    
    - (void)setDynamicVar:(NSString *)dynamicVar{
        self.privateVar = dynamicVar;
    }
    -(NSString*)dynamicVar{
        return self.privateVar;
    }
    
    -(void)setPrivateVar:(NSString *)privateVar{
        _privateVar = privateVar;
    }
    -(NSString*)privateVar{
        if (!_privateVar) {
            _privateVar = @"This is private var";
        }
        return _privateVar;
    }
    

    方法的调用,我们通过调用dynamicVar的getter和setter,然后看下对应值

        DemoClass1* demo1 = [[DemoClass1 alloc] init];
        NSLog(@"Before - DemoClass1's dynamicVar is :%@", demo1.dynamicVar);
        demo1.dynamicVar = @"Set dynamicVar";
        NSLog(@"After - DemoClass1's dynamicVar is :%@", demo1.dynamicVar);
    

    输出信息如下:

    2019-01-25 09:19:13.253753+0800 property_dynamic[18448:7311996] Before - DemoClass1's dynamicVar is :This is private var
    2019-01-25 09:19:13.253893+0800 property_dynamic[18448:7311996] After - DemoClass1's dynamicVar is :Set dynamicVar
    

    我们可以看到,当我们访问dynamicVar的getter方法时,最终展示的私有变量privateVar。而访问setter,最终设置的也是privateVar。
    通过@dynamic关键字最终实现了将私有信息暴漏的目的。

    Category扩展

    另一个较常用的用法就是Category,例如,我们想对UILabel进行行间距和列间距的设置,我们想通过两个属性来设置
    .h 文件:

    @interface UILabel (Demo2)
    //行间距
    @property (nonatomic, assign) CGFloat ltx_lineSpace;
    //字间距
    @property (nonatomic, assign) CGFloat ltx_wordSpace;
    @end
    

    .m 文件:

    #import "UILabel+Demo2.h"
    #import <objc/runtime.h>
    
    NSString const *ltx_label_lineSpace = @"ltx_label_lineSpace";
    NSString const *ltx_label_wordSpace = @"ltx_label_wordSpace";
    @implementation UILabel (Demo2)
    @dynamic ltx_lineSpace;
    @dynamic ltx_wordSpace;
    
    -(void)ltx_updateLabelLineSpace{
        NSString* text = self.text;
        NSInteger lineSpace = self.ltx_lineSpace;
        NSInteger wordSpace = self.ltx_wordSpace;
        if ([text length] > 0) {
            NSMutableAttributedString *attributedString = [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:text];
            if (lineSpace > 0) {
                NSMutableParagraphStyle *paragraphStyle = [[NSMutableParagraphStyle alloc] init];
                [paragraphStyle setLineSpacing:lineSpace];
                [attributedString addAttribute:NSParagraphStyleAttributeName value:paragraphStyle range:NSMakeRange(0, [text length])];
            }
            if (wordSpace > 0) {
                [attributedString addAttribute:NSKernAttributeName value:[NSNumber numberWithFloat:wordSpace] range:NSMakeRange(0, [text length])];
            }
            self.attributedText = attributedString;
        }
    }
    
    
    #pragma mark - Getter && Setter
    -(void)setLtx_lineSpace:(CGFloat)ltx_lineSpace{
        NSNumber* number = [NSNumber numberWithFloat:ltx_lineSpace];
        objc_setAssociatedObject(self, &ltx_label_lineSpace, number, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
        [self ltx_updateLabelLineSpace];
    }
    -(CGFloat)ltx_lineSpace{
        NSNumber* number =  objc_getAssociatedObject(self, &ltx_label_lineSpace);
        return [number floatValue];
    }
    
    -(void)setLtx_wordSpace:(CGFloat)ltx_wordSpace{
        NSNumber* number = [NSNumber numberWithFloat:ltx_wordSpace];
        objc_setAssociatedObject(self, &ltx_label_wordSpace, number, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
        [self ltx_updateLabelLineSpace];
    }
    -(CGFloat)ltx_wordSpace{
        NSNumber* number =  objc_getAssociatedObject(self, &ltx_label_wordSpace);
        return [number floatValue];
    }
    

    方法的调用,我们通过调用ltx_lineSpaceltx_wordSpace 来对labe的列间距和字间距进行设置

        //设置UILabel的行间距和字间距
        self.label.ltx_lineSpace = 8;
        self.label.ltx_wordSpace = 4;
    

    效果如下

    动态修改UILabel的行间距和字间距.png

    更多扩展,请移步参照:https://github.com/liangtongdev/LTxCategories

    动态解析和函数重签名

    即通过对@dynamic动态属性的getter和setter进行以下操作。

    • 动态解析
      • 重写NSObject的方法 + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
      • 利用class_addMethod方法,将其他方法的实现添加给属性的getter和setter方法。
    • 函数重签名
      • 消息转发
        • 重写NSObject的方法-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
        • 在方法内部,对动态属性的getter和setter方法进行转发,由其他对象来实现具体细节。
      • 方法重签名
        • 重写NSObject的方法 - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
        • 在方法内,返回动态属性的getter和setter方法的新的方法签名
        • 重写NSObject的方法- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
        • 在方法内部,对重新签名的方法的target进行赋值,并唤醒

    具体细节,请移步参照文章:Runtime之objc_msgSend执行流程


    Demo

    https://github.com/liangtongdev/Demo-property_dynamic

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