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标题: iOS runtime实战应用：成员变量和属性 [打印本页]
作者: xman    时间: 2016-3-24 18:48
标题: iOS runtime实战应用：成员变量和属性
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


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前言

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;
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2、操作函数：
  1. // 获取所有成员变量
  2. class_copyIvarList

  4. // 获取成员变量名
  5. ivar_getName

  7. // 获取指定名称的成员变量
  8. class_getInstanceVariable

  10. // 获取成员变量类型编码
  11. ivar_getTypeEncoding

  13. 1.// 设置某个对象成员变量的值
  14. 2.object_setIvar

  16. 1.// 获取某个对象成员变量的值
  17. 2.object_getIvar

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3、使用实例：
Model的头文件声明如下：
  1. @interface Model : NSObject {
  2.         NSString * _str1;
  3.     }
  4.     @property NSString * str2;
  5.     @property (nonatomic, copy) NSDictionary * dict1;
  6.     @end

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获取其成员变量：
  1. unsigned int outCount = 0;
  2. Ivar * ivars = class_copyIvarList([Model class], &outCount);
  3. for (unsigned int i = 0; i < outCount; i ++) {
  4.    Ivar ivar = ivars[i];
  5.    const char * name = ivar_getName(ivar);
  6.    const char * type = ivar_getTypeEncoding(ivar);
  7.    NSLog(@"类型为 %s 的 %s ",type, name);
  8. }
  9. free(ivars);
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打印结果：
  1. runtimeIvar[602:16885] 类型为 @"NSString" 的 _str1  
  2. runtimeIvar[602:16885] 类型为 @"NSString" 的 _str2  
  3. runtimeIvar[602:16885] 类型为 @"NSDictionary" 的 _dict1
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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;
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2、操作函数：

  2. // 获取所有属性
  3. class_copyPropertyList

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说明：使用class_copyPropertyList并不会获取无@property声明的成员变量
  1. // 获取属性特性描述字符串
  2. property_getAttributes

  4. // 获取属性名
  5. property_getName

  7. // 获取所有属性特性
  8. property_copyAttributeList

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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. 属性类型  name值：T  value：变化
  2. 编码类型  name值：C(copy) &(strong) W(weak) 空(assign) 等 value：无
  3. 非/原子性 name值：空(atomic) N(Nonatomic)  value：无
  4. 变量名称  name值：V  value：变化
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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. unsigned int outCount = 0;
  2.     objc_property_t * properties = class_copyPropertyList([Model class], &outCount);
  3.     for (unsigned int i = 0; i < outCount; i ++) {
  4.         objc_property_t property = properties[i];
  5.         //属性名
  6.         const char * name = property_getName(property);
  7.         //属性描述
  8.         const char * propertyAttr = property_getAttributes(property);
  9.         NSLog(@"属性描述为 %s 的 %s ", propertyAttr, name);
  10.          
  11.         //属性的特性
  12.         unsigned int attrCount = 0;
  13.         objc_property_attribute_t * attrs = property_copyAttributeList(property, &attrCount);
  14.         for (unsigned int j = 0; j < attrCount; j ++) {
  15.             objc_property_attribute_t attr = attrs[j];
  16.             const char * name = attr.name;
  17.             const char * value = attr.value;
  18.             NSLog(@"属性的描述：%s 值：%s", name, value);
  19.         }
  20.         free(attrs);
  21.         NSLog(@"\n");
  22.     }
  23.     free(properties);
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打印结果：
  1. runtimeIvar[661:27041] 属性描述为 T@"NSString",&,V_str2 的 str2  
  2. runtimeIvar[661:27041] 属性的描述：T 值：@"NSString"
  3. runtimeIvar[661:27041] 属性的描述：& 值：
  4. runtimeIvar[661:27041] 属性的描述：V 值：_str2
  5. runtimeIvar[661:27041]  
  6. runtimeIvar[661:27041] 属性描述为 T@"NSDictionary",C,N,V_dict1 的 dict1  
  7. runtimeIvar[661:27041] 属性的描述：T 值：@"NSDictionary"
  8. runtimeIvar[661:27041] 属性的描述：C 值：
  9. runtimeIvar[661:27041] 属性的描述：N 值：
  10. runtimeIvar[661:27041] 属性的描述：V 值：_dict1
  11. runtimeIvar[661:27041]
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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：

  2. - (instancetype)initWithDict:(NSDictionary *)dict {
  3.   
  4.     if (self = [self init]) {
  5.         //(1)获取类的属性及属性对应的类型
  6.         NSMutableArray * keys = [NSMutableArray array];
  7.         NSMutableArray * attributes = [NSMutableArray array];
  8.         /*
  9.          * 例子
  10.          * name = value3 attribute = T@"NSString",C,N,V_value3
  11.          * name = value4 attribute = T^i,N,V_value4
  12.          */
  13.         unsigned int outCount;
  14.         objc_property_t * properties = class_copyPropertyList([self class], &outCount);
  15.         for (int i = 0; i < outCount; i ++) {
  16.             objc_property_t property = properties[i];
  17.             //通过property_getName函数获得属性的名字
  18.             NSString * propertyName = [NSString stringWithCString:property_getName(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];
  19.             [keys addObject:propertyName];
  20.             //通过property_getAttributes函数可以获得属性的名字和@encode编码
  21.             NSString * propertyAttribute = [NSString stringWithCString:property_getAttributes(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];
  22.             [attributes addObject:propertyAttribute];
  23.         }
  24.         //立即释放properties指向的内存
  25.         free(properties);
  26.   
  27.         //(2)根据类型给属性赋值
  28.         for (NSString * key in keys) {
  29.             if ([dict valueForKey:key] == nil) continue;
  30.             [self setValue:[dict valueForKey:key] forKey:key];
  31.         }
  32.     }
  33.     return self;
  34.   
  35. }
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读者可以进一步思考：
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：

  2. - (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
  3.     if (self = [super init]) {
  4.         unsigned int outCount;
  5.         Ivar * ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
  6.         for (int i = 0; i < outCount; i ++) {
  7.             Ivar ivar = ivars[i];
  8.             NSString * key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
  9.             [self setValue:[aDecoder decodeObjectForKey:key] forKey:key];
  10.         }
  11.     }
  12.     return self;
  13. }
  14.   
  15. - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
  16.     unsigned int outCount;
  17.     Ivar * ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
  18.     for (int i = 0; i < outCount; i ++) {
  19.         Ivar ivar = ivars[i];
  20.         NSString * key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
  21.         [aCoder encodeObject:[self valueForKey:key] forKey:key];
  22.     }
  23. }
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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. Ivar ivar = class_getInstanceVariable([Model class], "_str1");
  2. NSString * str1 = object_getIvar(model, ivar);
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欢迎大家交流探讨。






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