iOS runtime實戰(zhàn)應用：成員變量和屬性
前言
在開始之前建議先閱讀iOS runtime的基礎理解篇：iOS內(nèi)功篇：runtime
有筒子在面試的時候，遇到這樣一個問題：“你知道成員變量的本質(zhì)是什么嗎？”，筒子立馬懵逼了，成員變量的本質(zhì)？成員變量就是成員變量啊，平時只管用，還有什么更深層的含義？本文著重介紹runtime中成員變量和屬性的定義和使用。
名詞解析
成員變量
1、定義：
Ivar: 實例變量類型，是一個指向objc_ivar結構體的指針
- typedef struct objc_ivar *Ivar;
2、操作函數(shù)：
- // 獲取所有成員變量
- class_copyIvarList
- // 獲取成員變量名
- ivar_getName
- // 獲取指定名稱的成員變量
- class_getInstanceVariable
- // 獲取成員變量類型編碼
- ivar_getTypeEncoding
- // 設置某個對象成員變量的值
- object_setIvar
- // 獲取某個對象成員變量的值
- object_getIvar
3、使用實例：
Model的頭文件聲明如下：
- @interface Model : NSObject {
- NSString * _str1;
- }
- @property NSString * str2;
- @property (nonatomic, copy) NSDictionary * dict1;
- @end
獲取其成員變量：
- 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(@"類型為 %s 的 %s ",type, name);
- }
- free(ivars);
打印結果：
- runtimeIvar[602:16885] 類型為 @"NSString" 的 _str1
- runtimeIvar[602:16885] 類型為 @"NSString" 的 _str2
- runtimeIvar[602:16885] 類型為 @"NSDictionary" 的 _dict1
屬性
1、定義：
objc_property_t：聲明的屬性的類型，是一個指向objc_property結構體的指針
- typedef struct objc_property *objc_property_t;
2、操作函數(shù)：
- // 獲取所有屬性
- class_copyPropertyList
說明：使用class_copyPropertyList并不會獲取無@property聲明的成員變量
- // 獲取屬性特性描述字符串
- property_getAttributes
- // 獲取屬性名
- property_getName
- // 獲取所有屬性特性
- property_copyAttributeList
說明：
property_getAttributes函數(shù)返回objc_property_attribute_t結構體列表，objc_property_attribute_t結構體包含name和value，常用的屬性如下：
- 屬性類型 name值：T value：變化
- 編碼類型 name值：C(copy) &(strong) W(weak) 空(assign) 等 value：無
- 非/原子性 name值：空(atomic) N(Nonatomic) value：無
- 變量名稱 name值：V value：變化
使用property_getAttributes獲得的描述是property_copyAttributeList能獲取到的所有的name和value的總體描述，如 T@"NSDictionary",C,N,V_dict1
3、使用實例：
- 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];
- //屬性名
- const char * name = property_getName(property);
- //屬性描述
- const char * propertyAttr = property_getAttributes(property);
- NSLog(@"屬性描述為 %s 的 %s ", propertyAttr, name);
- //屬性的特性
- 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(@"屬性的描述：%s 值：%s", name, value);
- }
- free(attrs);
- NSLog(@"\n");
- }
- free(properties);
打印結果：
- runtimeIvar[661:27041] 屬性描述為 T@"NSString",&,V_str2 的 str2
- runtimeIvar[661:27041] 屬性的描述：T 值：@"NSString"
- runtimeIvar[661:27041] 屬性的描述：& 值：
- runtimeIvar[661:27041] 屬性的描述：V 值：_str2
- runtimeIvar[661:27041]
- runtimeIvar[661:27041] 屬性描述為 T@"NSDictionary",C,N,V_dict1 的 dict1
- runtimeIvar[661:27041] 屬性的描述：T 值：@"NSDictionary"
- runtimeIvar[661:27041] 屬性的描述：C 值：
- runtimeIvar[661:27041] 屬性的描述：N 值：
- runtimeIvar[661:27041] 屬性的描述：V 值：_dict1
- runtimeIvar[661:27041]
應用實例
1、Json到Model的轉化
在開發(fā)中相信最常用的就是接口數(shù)據(jù)需要轉化成Model了（當然如果你是直接從Dict取值的話。。。），很多開發(fā)者也都使用著名的第三方庫如JsonModel、Mantle或MJExtension等，如果只用而不知其所以然，那真和“搬磚”沒啥區(qū)別了，下面我們使用runtime去解析json來給Model賦值。
原理描述：用runtime提供的函數(shù)遍歷Model自身所有屬性，如果屬性在json中有對應的值，則將其賦值。
核心方法：在NSObject的分類中添加方法：
- - (instancetype)initWithDict:(NSDictionary *)dict {
- if (self = [self init]) {
- //(1)獲取類的屬性及屬性對應的類型
- 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];
- //通過property_getName函數(shù)獲得屬性的名字
- NSString * propertyName = [NSString stringWithCString:property_getName(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];
- [keys addObject:propertyName];
- //通過property_getAttributes函數(shù)可以獲得屬性的名字和@encode編碼
- NSString * propertyAttribute = [NSString stringWithCString:property_getAttributes(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];
- [attributes addObject:propertyAttribute];
- }
- //立即釋放properties指向的內(nèi)存
- free(properties);
- //(2)根據(jù)類型給屬性賦值
- for (NSString * key in keys) {
- if ([dict valueForKey:key] == nil) continue;
- [self setValue:[dict valueForKey:key] forKey:key];
- }
- }
- return self;
- }
讀者可以進一步思考：
-
如何識別基本數(shù)據(jù)類型的屬性并處理
-
空（nil，null）值的處理
-
json中嵌套json（Dict或Array）的處理
嘗試解決以上問題，你也能寫出屬于自己的功能完備的Json轉Model庫。
2、快速歸檔
有時候我們要對一些信息進行歸檔，如用戶信息類UserInfo，這將需要重寫initWithCoder和encodeWithCoder方法，并對每個屬性進行encode和decode操作。那么問題來了：當屬性只有幾個的時候可以輕松寫完，如果有幾十個屬性呢？那不得寫到天荒地老？。。。
原理描述：用runtime提供的函數(shù)遍歷Model自身所有屬性，并對屬性進行encode和decode操作。
核心方法：在Model的基類中重寫方法：
- - (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、訪問私有變量
我們知道，OC中沒有真正意義上的私有變量和方法，要讓成員變量私有，要放在m文件中聲明，不對外暴露。如果我們知道這個成員變量的名稱，可以通過runtime獲取成員變量，再通過getIvar來獲取它的值。
方法：
- Ivar ivar = class_getInstanceVariable([Model class], "_str1");
- NSString * str1 = object_getIvar(model, ivar);
歡迎大家交流探討。
