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Objective-C Runtime三种必备方法、轻松Get

2016-12-18  本文已影响277人  JerseyBro

前言

/// An opaque type that represents an instance variable.代表实例(对象)的变量
typedef struct objc_ivar *Ivar;

/// An opaque type that represents a category.代表一个分类
typedef struct objc_category *Category;

/// An opaque type that represents an Objective-C declared property.代表OC声明的属性
typedef struct objc_property *objc_property_t;

// Class代表一个类，它在objc.h中这样定义的 typedef struct objc_class *Class;
struct objc_class {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;

if !OBJC2 

Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;
const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;
long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;

endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;</pre>

这些类型的定义，对一个类进行了完全的分解，将类定义或者对象的每一个部分都抽象为一个类型type，对操作一个类属性和方法非常方便。OBJC2_UNAVAILABLE标记的属性是Ojective-C 2.0不支持的,但实际上可以用响应的函数获取这些属性，例如：如果想要获取Class的name属性，可以按如下方法获取:Class classPerson = Person.class;
<pre>// printf("%s\n", classPerson->name); //用这种方法已经不能获取name了 因为OBJC2_UNAVAILABLE
const char *cname = class_getName(classPerson);
printf("%s", cname); // 输出:Person</pre>

对对象进行操作的方法一般以object_开头
对类进行操作的方法一般以class_开头
对类或对象的方法进行操作的方法一般以method_开头
对成员变量进行操作的方法一般以ivar_开头
对属性进行操作的方法一般以property_开头
对协议进行操作的方法一般以protocol_开头
根据以上的函数的前缀 可以大致了解到层级关系。对于以objc_开头的方法，则是runtime最终的管家，可以获取内存中类的加载信息,类的列表，关联对象和关联属性等操作。
例如：使用runtime对当前的应用中加载的类进行打印，别被吓一跳。
<pre>- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
unsigned int count = 0;
Class *classes = objc_copyClassList(&count);
for (int i = 0; i < count; i++) {
const char *cname = class_getName(classes[i]);
printf("%s\n", cname);
}
}</pre>

原理：给一个类声明属性，其实本质就是给这个类添加关联，并不是直接把这个值的内存空间添加到类存空间
<pre>
@implementation ViewController
-(void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

// 给系统NSObject类动态添加属性name

NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
objc.name = @"小码哥";
NSLog(@"%@",objc.name);

}
@end
// 定义关联的key
static const char *key = "name";
@implementation NSObject (Property)

@end</pre>

对于获取成员变量的列表可以使用class_copyIvarList函数，如果想要获取属性列表可以使用class_copyPropertyList函数，使用的示例如下：
<pre>- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
Class classPerson = NSClassFromString(@"Person"); // 与下面一句效果一样,可以不用导入头文件
// Class clazz = Person.class;
unsigned int count = 0;
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(classPerson, &count); // 获取成员变量数组
for (int i = 0; i < count; i++) {
const char *cname = ivar_getName(ivarList[i]); // 获取成员变量的名字
NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:cname];
NSLog(@"%@", name);
}
NSLog(@"-------------------分割线------------------");
objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList(classPerson, &count); // 获取属性数组
for (int i = 0; i < count; i++) {
const char *cname = property_getName(propertyList[i]);
NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:cname];
NSLog(@"%@", name);
}
}</pre>

设计模型：字典转模型的第一步
模型属性，通常需要跟字典中的key一一对应
问题：一个一个的生成模型属性，很慢？
需求：能不能自动根据一个字典，生成对应的属性。
解决：提供一个分类，专门根据字典生成对应的属性字符串。
<pre>
@implementation NSObject (Log)
// 自动打印属性字符串
+(void)resolveDict:(NSDictionary *)dict{

// 拼接属性字符串代码
NSMutableString *strM = [NSMutableString string];

// 1.遍历字典，把字典中的所有key取出来，生成对应的属性代码
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
    类型经常变，抽出来
     NSString *type;

    if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFString")]) {
        type = @"NSString";
    }else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFArray")]){
        type = @"NSArray";
    }else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFNumber")]){
        type = @"int";
    }else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFDictionary")]){
        type = @"NSDictionary";
    }


    // 属性字符串
    NSString *str;
    if ([type containsString:@"NS"]){ {
        str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) %@ *%@;",type,key];
    }else{
        str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) %@ %@;",type,key];
    }

    // 每生成属性字符串，就自动换行。
    [strM appendFormat:@"\n%@\n",str];

}];
// 把拼接好的字符串打印出来，就好了。
NSLog(@"%@",strM);}@end

</pre>

<pre> @implementation Status
+(instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict
{
Status *status = [[self alloc] init];

[status setValuesForKeysWithDictionary:dict];

return status;

}
@end</pre>

如果不一致，就会调用[<Status 0x7fa74b545d60> setValue:forUndefinedKey:]
报key找不到的错。
分析:模型中的属性和字典的key不一一对应，系统就会调用setValue:forUndefinedKey:报错。
解决:重写对象的setValue:forUndefinedKey:,把系统的方法覆盖，
就能继续使用KVC，字典转模型了。

思路：利用运行时，遍历模型中所有属性，根据模型的属性名，去字典中查找key，取出对应的值，给模型的属性赋值。
步骤：提供一个NSObject分类，专门字典转模型，以后所有模型都可以通过这个分类转。
<pre>@implementation ViewController
-(void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

// 解析Plist文件
NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"status.plist" ofType:nil];

NSDictionary *statusDict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];

// 获取字典数组
NSArray *dictArr = statusDict[@"statuses"];

// 自动生成模型的属性字符串

// [NSObject resolveDict:dictArr[0][@"user"]];
_statuses = [NSMutableArray array];

// 遍历字典数组
for (NSDictionary *dict in dictArr) {
    Status *status = [Status modelWithDict:dict];

    [_statuses addObject:status];

}

// 测试数据
NSLog(@"%@ %@",_statuses,[_statuses[0] user]);

}
@end
@implementation NSObject (Model)
+(instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict
{
// 思路：遍历模型中所有属性-》使用运行时

// 0.创建对应的对象
id objc = [[self alloc] init];

// 1.利用runtime给对象中的成员属性赋值

// class_copyIvarList:获取类中的所有成员属性
// Ivar：成员属性的意思
// 第一个参数：表示获取哪个类中的成员属性
// 第二个参数：表示这个类有多少成员属性，传入一个Int变量地址，会自动给这个变量赋值
// 返回值Ivar *：指的是一个ivar数组，会把所有成员属性放在一个数组中，通过返回的数组就能全部获取到。
/* 类似下面这种写法

 Ivar ivar;
 Ivar ivar1;
 Ivar ivar2;
 // 定义一个ivar的数组a
 Ivar a[] = {ivar,ivar1,ivar2};

 // 用一个Ivar *指针指向数组第一个元素
 Ivar *ivarList = a;

 // 根据指针访问数组第一个元素
 ivarList[0];

 */
unsigned int count;

// 获取类中的所有成员属性
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);

for (int i = 0; i < count; i++) {
    // 根据角标，从数组取出对应的成员属性
    Ivar ivar = ivarList[i];

    // 获取成员属性名
    NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

    // 处理成员属性名->字典中的key
    // 从第一个角标开始截取
    NSString *key = [name substringFromIndex:1];

    // 根据成员属性名去字典中查找对应的value
    id value = dict[key];

    // 二级转换:如果字典中还有字典，也需要把对应的字典转换成模型
    // 判断下value是否是字典
    if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
        // 字典转模型
        // 获取模型的类对象，调用modelWithDict
        // 模型的类名已知，就是成员属性的类型

        // 获取成员属性类型
       NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
      // 生成的是这种@"@\"User\"" 类型 -》 @"User"  在OC字符串中 \" -> "，\是转义的意思，不占用字符
        // 裁剪类型字符串
        NSRange range = [type rangeOfString:@"\""];

       type = [type substringFromIndex:range.location + range.length];

        range = [type rangeOfString:@"\""];

        // 裁剪到哪个角标，不包括当前角标
      type = [type substringToIndex:range.location];


        // 根据字符串类名生成类对象
        Class modelClass = NSClassFromString(type);


        if (modelClass) { // 有对应的模型才需要转

            // 把字典转模型
            value  =  [modelClass modelWithDict:value];
        }


    }

    // 三级转换：NSArray中也是字典，把数组中的字典转换成模型.
    // 判断值是否是数组
    if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {
        // 判断对应类有没有实现字典数组转模型数组的协议
        if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) {

            // 转换成id类型，就能调用任何对象的方法
            id idSelf = self;

            // 获取数组中字典对应的模型
            NSString *type =  [idSelf arrayContainModelClass][key];

            // 生成模型
           Class classModel = NSClassFromString(type);
            NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
            // 遍历字典数组，生成模型数组
            for (NSDictionary *dict in value) {
                // 字典转模型
              id model =  [classModel modelWithDict:dict];
                [arrM addObject:model];
            }

            // 把模型数组赋值给value
            value = arrM;

        }
    }


    if (value) { // 有值，才需要给模型的属性赋值
        // 利用KVC给模型中的属性赋值
        [objc setValue:value forKey:key];
    }

}return objc;}@end

</pre>

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