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

1	typedef struct objc_ivar *Ivar;

2、操作函数：

1 2	// 获取所有成员变量 class_copyIvarList

1 2	// 获取成员变量名 ivar_getName

1 2	// 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

1 2	// 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：

1 2 3 4 5 6

@interface Model : NSObject {          NSString * _str1;      }      @property NSString * str2;      @property (nonatomic, copy) NSDictionary * dict1;      @end

获取其成员变量：

1 2 3 4 5 6 7 8 9

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：

1 2 3

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：

1 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

1 2	// 获取属性名 property_getName

1 2	// 获取属性特性描述字符串 property_getAttributes

1 2	// 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：

1 2 3 4

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：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

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：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

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：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

- (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：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

- (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：

1 2	Ivar ivar = class_getInstanceVariable([Model class],  "_str1" ); NSString * str1 = object_getIvar(model, ivar);