Objective-C –反射篇
今天我们来讲讲Objective-C的反射,
一般Java开发工程师听到Objective-C支持反射一定很兴奋吧!
基本反射
基本反射包括
- 获取Class 或 根据字符串获取Class
- 检查是否有selector 以及 根据字符串 获取selector 并执行
- 检查继承关系
基本反射就是能通过NSObject的一些方法和简单封装好的方法直接能进行反射的操作
Class相关的一些操作
首先就是获取一个实例的Class: [self class]
这个就是获取self对应实例的Class类型
也可以通过[类名 class]的方式获取Class,比如[UIView class]和[[[UIView alloc] init] class]获取到的Class是一样的
当然最主要还得有类似Java的Class.forName(String)通过字符串直接获取到Class : NSClassFromString
比如获取UIView的Class可以 NSClassFromString(@"UIView") 直接返回的就是UIView的Class
那么获取到Class有什么用呢?
- 直接通过Class来实例化对象
- 通过Class 你可以知道Class下面那些方法 属性 和 变量 ,并可以直接访问他们(会在后面的搞基反射里面讲)
通过Class 直接实例化对象 很简单 比如
Class viewClass = NSClassFromString(@"UIView");
UIView *view = [viewClass alloc] init] ;可以看到viewClass和UIView是等价的,包括对 + 类型方法的调用也是即 [UIView layerClass]和[NSClassFromString(@"UIView") layerClass]是等价的
selector相关
selector对应的就是Java中的Method了 对应Method这个类 在Objective-C中是SEL
SEL是一个结构体的指针typedef struct objc_selector *SEL;
SEL 可以通过 @selector和NSSelectorFromString来直接获取
而SEL和Method的不同在于 SEL在Mac系统中是单例的 .
即[Foo count]和[Bar count] 里面的count 指向的是同一个指针,
包括@selector(count)和NSSelectorFromString(@"count")指向的也都是同一个指针
这和Java每个Class用getMethod取出的Method都是单独的实例是不同的
SEL对应的就是方法的名字 , 这和Objective-C的实现有关,就是方法对应的是消息,而SEL就是消息的名称,所以不同的实例可以使用相同的消息名,而消息名本身是单例的,不和实例本身产生关系
然后通过- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector 可以判断实例是否真的有对于selector的实现,不管是否有被声明.
而要反射调用一个selector则可以通过一系列的performSelector:方法进行实现 比如
继承关系
类似Java 的 instanceOf Objective-C 也有类似的方法,有
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)aClass- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)aClass+ (BOOL)isSubclassOfClass:(Class)aClass- (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)aProtocol
这几个方法都是定义在NSObject上的,区别在于
isKindOfClass 基本和Java 的 instanceOf的功能一致 ,
而isMemberOfClass 不能识别到父类 只能表明到底是不是这个Class ,
而isSubclassOfClass是+类型的方法和isKindOfClass一样的,不过就是通过Class来进行调用,
conformsToProtocol则是识别实例是否符合特定协议
高级反射
高级反射基本就是类似于Java的整个反射体系了,只不过Objective-C的这部分反射都是通过C调用实现的,比起来比较苦逼
主要的一些函数有:
objc_msgSend系列- class/protocol 系列
- method/SEL/IMP 系列
- ivar /property系列
大部分的调用走包含在
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>这两个头文件里
objc_msgSend
看名字就能知道 这个是objective-c的消息发送函数 ,上一篇也讲到所有的Objective-C的调用全是通过objc_msgSend来实现的
objc_msgSend的使用还是比较简单的,看id objc_msgSend(id theReceiver, SEL theSelector, ...)就能知道.
这里就介绍一些技巧
由于objc_msgSend 返回的是id 那么如果方法定义的是 基本类型怎么办?
看个样例
unsigned retForUnsigned = ((unsigned ( *)(id, SEL)) objc_msgSend)(self, NSSelectorFromString(nsPropertyName));通过这种cast就可以返回cast为对于的基本类型
而如果返回是浮点的话 可以直接调用double objc_msgSend_fpret(id self, SEL op, …)
那么还有一种情况就是返回的是一个struct的话 需要调用 void objc_msgSend_stret(void * stretAddr, id theReceiver, SEL theSelector, ...) 来完成
当然 他们都有对应的super函数来直接调用父类的方法,如objc_msgSendSuper
实际上objc_XXX/object_XXX方法等方法都能找到对于的Objective-C的方法
不过有一个比较有意思的 可以向大家介绍一下
那就是void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy) 和 id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)
使用这一对函数就可以动态的为对象加getter/setter方法
大家知道使用Categroy是不能直接加property的,但是通过上面一对就可以
可以看AFNetworking中的代码
static char kAFImageRequestOperationObjectKey;
@interface UIImageView (_AFNetworking)
@property(readwrite, nonatomic, retain, setter = af_setImageRequestOperation:) AFImageRequestOperation *af_imageRequestOperation;
@end
@implementation UIImageView (_AFNetworking)
@dynamic af_imageRequestOperation;
@end
#pragma mark -
@implementation UIImageView (AFNetworking)
- (AFHTTPRequestOperation *)af_imageRequestOperation {
return (AFHTTPRequestOperation *) objc_getAssociatedObject(self,&kAFImageRequestOperationObjectKey);
}
- (void)af_setImageRequestOperation:(AFImageRequestOperation *)imageRequestOperation {
objc_setAssociatedObject(self, &kAFImageRequestOperationObjectKey,imageRequestOperation, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}不是设置@synthesize而是设置@dynamic + objc_getAssociatedObject/objc_setAssociatedObject 来完成动态的属性添加
class/protocol
对应的class_XXX和protocol_XXX函数 这里面的方法基本NS都包含了
不过这里我们看一个声明
struct objc_class {
Class isa;
#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;这是一个objectc class的原始定义 从里面就能看到一个Class 都包含了那些东西哦
method/SEL/IMP
这里说一下概念
Method就是方法 实际上他包含了SEL和IMP 不同于SEL它是有宿主的,并不是单例
SEL在上面已经介绍了实际上他就是等价于方法的名字
而IMP实际就是方法的真正实现了
如果要做动态方法解析 那么就可以自己作IMP来转换SEL对于的实现
ivar /property
ivar就是定义的变量,而property就是属性了
这里要注意的就是取出一个class的ivar/property 用到的类似函数
objc_property_t *class_copyPropertyList(Class cls, unsigned int *outCount)
注意到它是copy的,也就是说这块内存是copy 你得自己负责最后去
例子:
unsigned int propertyCount;
objc_property_t *pProperty = class_copyPropertyList(class, &propertyCount);
if (pProperty && propertyCount > 0) {
for (unsigned int i = 0; i < propertyCount; i++) {
[self setPropertyToObject:o pProperty:pProperty[i] withDepth:depth AndClass:class];
}
}
if (pProperty) {
free(pProperty);
}不过这里有个比较苦逼的事情就是 去的ivar/property的类型值,这里Objective-C使用属性类型编码来区分类型
所以最后通过const char *property_getAttributes(objc_property_t property)取到的是一个字符串, 得自己解析这个字符串来取得类型
对于的编码:
| 属性声明 | 属性描述 |
|---|---|
| @property char charDefault; | Tc,VcharDefault |
| @property double doubleDefault; | Td,VdoubleDefault |
| @property enum FooManChu enumDefault; | Ti,VenumDefault |
| @property float floatDefault; | Tf,VfloatDefault |
| @property int intDefault; | Ti,VintDefault |
| @property long longDefault; | Tl,VlongDefault |
| @property short shortDefault; | Ts,VshortDefault |
| @property signed signedDefault; | Ti,VsignedDefault |
| @property struct YorkshireTeaStruct structDefault; | T{YorkshireTeaStruct=”pot”i”lady”c},VstructDefault |
| @property YorkshireTeaStructType typedefDefault; | T{YorkshireTeaStruct=”pot”i”lady”c},VtypedefDefault |
| @property union MoneyUnion unionDefault; | T(MoneyUnion=”alone”f”down”d),VunionDefault |
| @property unsigned unsignedDefault; | TI,VunsignedDefault |
| @property int (*functionPointerDefault)(char *); | T\^?,VfunctionPointerDefault |
| @property id idDefault; Note: the compiler warns: no ‘assign’, ‘retain’, or ‘copy’ attribute is specified – ‘assign’ is assumed” | T@,VidDefault |
| @property int *intPointer; | T\^i,VintPointer |
| @property void *voidPointerDefault; | T\^v,VvoidPointerDefault |
| @property int intSynthEquals; | In the implementation block: |
| @synthesize intSynthEquals=_intSynthEquals; | Ti,V_intSynthEquals |
| @property(getter=intGetFoo, setter=intSetFoo:) int intSetterGetter; | Ti,GintGetFoo,SintSetFoo:,VintSetterGetter |
| @property(readonly) int intReadonly; | Ti,R,VintReadonly |
| @property(getter=isIntReadOnlyGetter, readonly) int intReadonlyGetter; | Ti,R,GisIntReadOnlyGetter |
| @property(readwrite) int intReadwrite; | Ti,VintReadwrite |
| @property(assign) int intAssign; | Ti,VintAssign |
| @property(retain) id idRetain; | T@,&,VidRetain |
| @property(copy) id idCopy; | T@,C,VidCopy |
| @property(nonatomic) int intNonatomic; | Ti,VintNonatomic |
| @property(nonatomic, readonly, copy) id idReadonlyCopyNonatomic; | T@,R,C,VidReadonlyCopyNonatomic |
| @property(nonatomic, readonly, retain) id idReadonlyRetainNonatomic; | T@,R,&,VidReadonlyRetainNonatomic |
下面有个小程序用来解析这个属性编码
+ (PropertyAttributeInfo *)analyseProperty:(objc_property_t)pProperty WithClass:(Class)aClass {
NSString *propertyAttributes = [NSString stringWithUTF8String:property_getAttributes(pProperty)];
NSMutableString *propertyName = [NSMutableString stringWithUTF8String:property_getName(pProperty)];
PropertyAttributeInfo *info;
if ((info = [[PropertyAttributeInfoCache instance] getFromCacheWithClass:aClass
AndPropertyName:propertyName]) != nil) {
return info;
}
TypeOfProperty typeOfProperty = NIL;
Class class = nil;
BOOL readOnly = NO;
Class arrayClass = nil;
NSString *dicPropertyName = propertyName;
NSArray *array = [propertyAttributes componentsSeparatedByString:@","];
NSString *typeAtt = [array objectAtIndex:0];
if ([typeAtt hasPrefix:@"Tc"]) {
typeOfProperty = CHAR;
} else if ([typeAtt hasPrefix:@"Td"]) {
typeOfProperty = DOUBLE;
} else if ([typeAtt hasPrefix:@"Ti"]) {
typeOfProperty = INT;
} else if ([typeAtt hasPrefix:@"Tf"]) {
typeOfProperty = FLOAT;
} else if ([typeAtt hasPrefix:@"Tl"]) {
typeOfProperty = LONG;
} else if ([typeAtt hasPrefix:@"Ts"]) {
typeOfProperty = SHORT;
}