runtime简单使用

前言

在开始之前建议先阅读iOS runtime的基础理解篇：iOS内功篇：runtime

有筒子在面试的时候，遇到这样一个问题：“你知道成员变量的本质是什么吗？”，筒子立马懵逼了，成员变量的本质？成员变量就是成员变量啊，平时只管用，还有什么更深层的含义？本文着重介绍runtime中成员变量和属性的定义和使用。

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

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typedef struct objc_ivar *Ivar;

2、操作函数：

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// 获取所有成员变量

class_copyIvarList

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2

// 获取成员变量名

ivar_getName

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// 获取成员变量类型编码

ivar_getTypeEncoding

1

2

// 获取指定名称的成员变量

class_getInstanceVariable

1

2

// 获取某个对象成员变量的值

object_getIvar

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// 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：

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@interface Model : NSObject {

        NSString * _str1;

    }

    @property NSString * str2;

    @property (nonatomic, copy) NSDictionary * dict1;

    @end

获取其成员变量：

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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：

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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

1

typedef struct objc_property *objc_property_t;

2、操作函数：

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2

// 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

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// 获取属性名

property_getName

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// 获取属性特性描述字符串

property_getAttributes

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// 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：

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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：

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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：

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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：

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- (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：

• 如何识别基本数据类型的属性并处理

• 空（nil，null）值的处理

• 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：

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- (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：

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Ivar ivar = class_getInstanceVariable([Model class], "_str1");

NSString * str1 = object_getIvar(model, ivar);