Objective-C 反射機制


該文章屬於<簡書 — 劉小壯>原創,特此感謝:<簡書 — 劉小壯> http://www.jianshu.com/p/5bbde2480680

了解反射機制

Objective-C語言中的OC對象,都繼承自NSObject類。這個類為我們提供了一些基礎的方法和協議,我們可以直接調用從這個類繼承過來方法。當然,本篇文章中講到的反射方法,就在NSObjectFoundation框架中。

反射機制涉及到的東西比較多,這篇文章只從OC層面來講反射機制,不涉及runtime部分,以后會寫文章來專門講runtime的。

獲取Class對象

Class對象其實本質上就是一個結構體,這個結構體中的成員變量還是自己,這種設計方式非常像鏈表的數據結構。

typedef struct objc_class *Class;
struct objc_class {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;                                  
}

可以直接用一個實例對象或類對象,直接調用Class方法,都可以獲取Class對象。我們調用下面三個方法,都可以獲得Class對象。

// 在實例方法中通過self調用class實例方法獲取類對象
[self class]
// 通過ViewController類直接調用class類方法獲取類對象
[ViewController class]
// 在類方法中使用類對象調用class方法獲取類對象
+ (Class)classMethod {
    return [self class];
}

通過打印,我們發現調用這三個方法,獲取到的類對象是同一個類對象,內存地址也是一樣的。
這是因為這三個方法調用class方法,打印的都是類對象的isa指針。

NSLog(@"%p, %p, %p", [ViewController classMethod], [ViewController class], [self class]);
打印結果:0x10c68e978, 0x10c68e978, 0x10c68e978
反射方法

系統Foundation框架為我們提供了一些方法反射的API,我們可以通過這些API執行將字符串轉為SEL等操作。由於OC語言的動態性,這些操作都是發生在運行時的。

// SEL和字符串轉換
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromSelector(SEL aSelector);
FOUNDATION_EXPORT SEL NSSelectorFromString(NSString *aSelectorName);
// Class和字符串轉換
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromClass(Class aClass);
FOUNDATION_EXPORT Class __nullable NSClassFromString(NSString *aClassName);
// Protocol和字符串轉換
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromProtocol(Protocol *proto) NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
FOUNDATION_EXPORT Protocol * __nullable NSProtocolFromString(NSString *namestr) NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

通過這些方法,我們可以在運行時選擇創建那個實例,並動態選擇調用哪個方法。這些操作甚至可以由服務器傳回來的參數來控制,我們可以將服務器傳回來的類名和方法名,實例為我們的對象。

// 假設從服務器獲取JSON串,通過這個JSON串獲取需要創建的類為ViewController,並且調用這個類的getDataList方法。
Class class = NSClassFromString(@"ViewController");
ViewController *vc = [[class alloc] init];
SEL selector = NSSelectorFromString(@"getDataList");
[vc performSelector:selector];
常用判斷方法

NSObject類中為我們提供了一些基礎方法,用來做一些判斷操作,這些方法都是發生在運行時動態判斷的。

// 當前對象是否這個類或其子類的實例
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)aClass;
// 當前對象是否是這個類的實例
- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)aClass;
// 當前對象是否遵守這個協議
- (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)aProtocol;
// 當前對象是否實現這個方法
- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector;

下面的代碼是判斷當前對象是否是UIView對象或其子類,其它方法使用和下面類似。

if ([self isKindOfClass:NSClassFromString(@"UIView")]) {
    NSLog(@"The Current Class is UIView Class");
}

反射機制使用技巧

假設有一天公司產品要實現一個需求:根據后台推送過來的數據,進行動態頁面跳轉,跳轉到頁面后根據返回到數據執行對應的操作。

遇到這樣奇葩的需求,我們當然可以問產品都有哪些情況執行哪些方法,然后寫一大堆if else判斷或switch判斷。
但是這種方法實現起來太low了,而且不夠靈活,假設后續版本需求變了,還要往其他已有頁面中跳轉,這不就傻眼了嗎....

這種情況反射機制就派上用場了,我們可以用反射機制動態的創建類並執行方法。當然也可以通過runtime來實現這個功能,但是我們當前需求反射機制已經足夠滿足需求了,如果遇到更加復雜的需求可以考慮用runtime來實現。

這時候就需要和后台配合了,我們首先需要和后台商量好返回的數據結構,以及數據格式、類型等,返回后我們按照和后台約定的格式,根據后台返回的信息,直接進行反射和調用即可。

假設和后台約定格式如下:

@{
     // 類名
     @"className" : @"UserListViewController", 
     // 數據參數
     @"propertys" : @{ @"name": @"liuxiaozhuang", 
                       @"age": @3 },
     // 調用方法名
     @"method" : @"refreshUserInformation"
 };

定義一個UserListViewController類,這個類用於測試,在實際使用中可能會有多個這樣的控制器類。

#import <UIKit/UIKit.h>
// 由於使用的KVC賦值,如果不想把這兩個屬性暴露出來,把這兩個屬性寫在.m文件也可以
@interface UserListViewController : UIViewController
@property (nonatomic,strong) NSString *name;/*!< 用戶名 */
@property (nonatomic,strong) NSNumber *age;/*!< 用戶年齡 */
/** 使用反射機制反射為SEL后,調用的方法 */
- (void)refreshUserInformation;
@end

下面通過反射機制簡單實現了控制器跳轉的方法,在實際使用中再根據業務需求進行修改即可。因為這篇文章主要是講反射機制,所以沒有使用runtime代碼。

// 簡單封裝的頁面跳轉方法,只是做演示,代碼都是沒問題的,使用時可以根據業務需求進行修改。
- (void)remoteNotificationDictionary:(NSDictionary *)dict {
    // 根據字典字段反射出我們想要的類,並初始化控制器
    Class class = NSClassFromString(dict[@"className"]);
    UIViewController *vc = [[class alloc] init];
    // 獲取參數列表,使用枚舉的方式,對控制器屬性進行KVC賦值
    NSDictionary *parameter = dict[@"propertys"];
    [parameter enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
        // 在屬性賦值時,做容錯處理,防止因為后台數據導致的異常
        if ([vc respondsToSelector:NSSelectorFromString(key)]) {
            [vc setValue:obj forKey:key];
        }
    }];
    [self.navigationController pushViewController:vc animated:YES];
    // 從字典中獲取方法名,並調用對應的方法
    SEL selector = NSSelectorFromString(dict[@"method"]);
    [vc performSelector:selector];
}

 


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