Runtime源码 protocol(协议)
一、概述
协议定义了一个纲领性的接口，所有类都可以选择实现。它主要是用来定义一套对象之间的通信规则。protocol也是我们设计时常用的一个东西，相对于直接继承的方式，protocol则偏向于组合模式。他使得两个毫不相关的类能够相互通信，从而实现特定的目标。因为OC是单继承的，由于不支持多继承，所以很多时候都是用Protocol和Category来代替实现"多继承"。
二、底层实现
在objc4-723中protocol的定义如下：
struct protocol_t : objc_object {
const char *mangledName;
struct protocol_list_t *protocols;
method_list_t *instanceMethods;
method_list_t *classMethods;
method_list_t *optionalInstanceMethods;
method_list_t *optionalClassMethods;
property_list_t *instanceProperties;
uint32_t size; // sizeof(protocol_t)
uint32_t flags;
// Fields below this point are not always present on disk.
const char **_extendedMethodTypes;
const char *_demangledName;
property_list_t *_classProperties;
const char *demangledName();
...
};
我们可以看到protocol继承自objc_object，里面的字段基本算是清晰，主要结构如下：
-
mangledName 和 _demangledName
这是来源于C++的name mangling（命名重整）技术，在C++里面用来区别重载是的函数。 -
protocols
它是protocol_list_t类型的指针，保存了这个协议所遵守的协议； -
instanceMethods
实例方法列表 -
calssMethods
类方法列表 -
optionalInstanceMethods
可选择实现的实例方法，在声明时用@optional关键字修饰的实例方法 -
optionalClassMethods
可选择实现的类方法，在声明时用@optional关键字修饰的类方法 -
instanceProperties
实例属性 -
_classProperties
类属性，比较少见@property (nonatomic, strong) NSString *name;//通过实例调用 @property (class, nonatomic, strong) NSString *className;//通过类名调用
三、 常用方法
- protocol_copyPropertyList
runtime提供了两个方法：
objc_property_t *
protocol_copyPropertyList(Protocol *proto, unsigned int *outCount)
{
return protocol_copyPropertyList2(proto, outCount,
YES/*required*/, YES/*instance*/);
}
objc_property_t *
protocol_copyPropertyList2(Protocol *proto, unsigned int *outCount,
BOOL isRequiredProperty, BOOL isInstanceProperty)
{
if (!proto || !isRequiredProperty) {
// Optional properties are not currently supported.
if (outCount) *outCount = 0;
return nil;
}
rwlock_reader_t lock(runtimeLock);
property_list_t *plist = isInstanceProperty
? newprotocol(proto)->instanceProperties
: newprotocol(proto)->classProperties();
return (objc_property_t *)copyPropertyList(plist, outCount);
}
// Optional properties are not currently supported.
这里指明了可选属性现在还不支持，这就是没有可选属性的原因
- conformsToProtocol()
+ (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)protocol {
if (!protocol) return NO;
for (Class tcls = self; tcls; tcls = tcls->superclass) {
if (class_conformsToProtocol(tcls, protocol)) return YES;
}
return NO;
}
- (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)protocol {
if (!protocol) return NO;
for (Class tcls = [self class]; tcls; tcls = tcls->superclass) {
if (class_conformsToProtocol(tcls, protocol)) return YES;
}
return NO;
}
两个方法都是遍历类的继承集体，调用class_conformsToProtocol方法，其实现如下：
BOOL class_conformsToProtocol(Class cls, Protocol *proto_gen)
{
protocol_t *proto = newprotocol(proto_gen);
if (!cls) return NO;
if (!proto_gen) return NO;
rwlock_reader_t lock(runtimeLock);
assert(cls->isRealized());
for (const auto& proto_ref : cls->data()->protocols) {
protocol_t *p = remapProtocol(proto_ref);
if (p == proto || protocol_conformsToProtocol_nolock(p, proto)) {
return YES;
}
}
return NO;
}
把class的protocols取出来，并与传入的protocol做比较，如果地址相同直接返回，或者协议"继承"的层级中满足条件：
/***********************************************************************
* protocol_conformsToProtocol_nolock
* Returns YES if self conforms to other.
* Locking: runtimeLock must be held by the caller.
**********************************************************************/
static bool
protocol_conformsToProtocol_nolock(protocol_t *self, protocol_t *other)
{
runtimeLock.assertLocked();
if (!self || !other) {
return NO;
}
// protocols need not be fixed up
if (0 == strcmp(self->mangledName, other->mangledName)) {
return YES;
}
if (self->protocols) {
uintptr_t i;
for (i = 0; i < self->protocols->count; i++) {
protocol_t *proto = remapProtocol(self->protocols->list[i]);
if (0 == strcmp(other->mangledName, proto->mangledName)) {
return YES;
}
if (protocol_conformsToProtocol_nolock(proto, other)) {
return YES;
}
}
}
return NO;
}
递归处理，对比协议的mangledName，有相同的就返回YES。
参考：
协议protocol
Protocol
