本篇文章一起来学习一下runtime下如何操作属性和成员变量呢? 在runtime中,objc_property_t
代表属性,Ivar
代表成员变量。本篇讲解这两大类型的具体实现、区别及各自常用的操作。
objc_property_t
代表属性,而它又是一个结构体指针:
/// An opaque type that represents an Objective-C declared property. typedef struct objc_property *objc_property_t;
objc_property
是内置的类型,与之关联的还有一个objc_property_attribute_t
,它是属性的attribute
,也就是其实是对属性的详细描述,包括属性名称、属性编码类型、原子类型/非原子类型等。它的定义如下:
/// Defines a property attribute typedef struct { const char *name; /**< The name of the attribute */ const char *value; /**< The value of the attribute (usually empty) */ } objc_property_attribute_t;
其中,value
通常是空的,但是对于类型是有值的。
我们先定义一个用于测试的类,用于研究属性及成员变量:
@interface HYBPropertyLearn : NSObject { float _privateName; float _privateAttribute; } @property (nonatomic, copy) NSString *title; @property (nonatomic, strong) NSArray *names; @property (nonatomic, assign) int count; @property (nonatomic, weak) id delegate; @property (atomic, strong) NSNumber *atomicProperty; + (void)test; @end
我们先定义获取属性的方法:
- (void)getAllProperties { unsigned int outCount = 0; objc_property_t *properties = class_copyPropertyList(self.class, &outCount); for (unsigned int i = 0; i < outCount; ++i) { objc_property_t property = properties[i]; const char *propertyName = property_getName(property); const char *propertyAttributes = property_getAttributes(property); NSLog(@"%s %s", propertyName, propertyAttributes); unsigned int count = 0; objc_property_attribute_t *attrbutes = property_copyAttributeList(property, &count); for (unsigned int j = 0; j < count; ++j) { objc_property_attribute_t attribute = attrbutes[j]; const char *name = attribute.name; const char *value = attribute.value; NSLog(@"name: %s value: %s", name, value); } free(attrbutes); } free(properties); }
通过class_copyPropertyList
函数来获取属性列表,其中属性列表是使用@property
声明的列表,对于直接使用声明为成员变量的,都不会出现在属性列表中,这也是正常的。
我们通过runtime提供的property_getName
函数来获取属性名称。
若有获取属性的详细描述,可通过runtime提供的property_getAttributes
函数来获取。
若有获取属性中的objc_property_attribute_t
列表,可以通过property_copyAttributeList
函数来获取。
若有获取单独的objc_property_attribute_t
的name
或者value
,直接使用点语法即可,它是一个结构体。
对于上面的方法,其打印结果为:
title T@"NSString",C,N,V_title name: T value: @"NSString" name: C value: name: N value: name: V value: _title names T@"NSArray",&,N,V_names name: T value: @"NSArray" name: & value: name: N value: name: V value: _names count Ti,N,V_count name: T value: i name: N value: name: V value: _count delegate T@,W,N,V_delegate name: T value: @ name: W value: name: N value: name: V value: _delegate atomicProperty T@"NSNumber",&,V_atomicProperty name: T value: @"NSNumber" name: & value: name: V value: _atomicProperty
从打印结果可以分析出来:
通过property_getName
获取得的是属性的名称,比如上面的title。
通过property_getAttributes
函数获取到的是属性具体的描述,如T@"NSString",C,N,V_title
其中T
是固定的.
通过objc_property_attribute_t
结构体可以直接获取name
和value
下面详细地说明property_getAttributes
获取到的属性的语义:
第一:T总是第一个,它代表类型。 对于类类型,它都是T@类型
,其中@表示对象类型;对于id类型,它就是@;而对于基本数据类型,它都是T
加上编码类型(@encode(type)),比如int类型就是Ti。
第二:表示属性编码类型,比如是C表示copy,&表示strong,W表示weak等。待会再详细地说明。若是基本类型,它默认是assign,因此此时它是空的。
第三:指定是nonatomic还是atomic,若是nonatomic,则用N表示,若是atomic,则值为空。比如上面的count属性的详细描述为:Ti,N,V_count,它表示int类型、nonatomic、成员变量名为_count;而上面的atomicProperty属性的详细描述为:T@NSNumber
,&,V_atomicProperty,它表示类型为NSNumber且为对象类型、strong、atomic、成员变量名为_atomicProperty。
第四:在详细描述中,属性名称是V开头,后面跟着成员变量名称。
下面再详细地说明通过property_copyAttributeList
所获取到的name
和value
:
title属性的详细描述T@NSString
,C,N,V_title通过解析得到:
// T的值@表示对象,"NSString"表示类型字符串 name: T value: @"NSString" // C表示copy,值为空 name: C value: // N表示nonatomic,值为空 name: N value: // V表示成员变量名 name: V value: _title
names属性的详细描述T@NSArray
,&,N,V_names通过解析得到:
// T的值中@表示对象类型,类型名称为"NSArray" name: T value: @"NSArray" // &表示strong类型,在MRC下表示retain,值为空 name: & value: // N表示nonatomic,值为空 name: N value: // V表示成员变量名,值为_names name: V value: _names
count属性的详细描述Ti,N,V_count通过解析得到:
// T的值表示基本类型,i表示int name: T value: i // N表示nonatomic,值为空 name: N value: // V表示成员变量名,值为_count name: V value: _count // 由于类型为基本类型,指定的是assign,它是默认的,因此所解析中并没有这个name,它会省略掉
delegate属性的详细描述T@,W,N,V_delegate通过解析得到:
// 我们所声明的delegate属性是id类型,因此也是类类型 // T的值@表示对象,但是它是id类型,没有具体的类类型名称,因此为空 name: T value: @ // W表示weak name: W value: // N表示nonatomic name: N value: // V表示成员变量名,值为_delegate name: V value: _delegate
atomicProperty属性的详细描述T@NSNumber
,&,V_atomicProperty通过解析得到:
// 声明为: // @property (atomic, strong) NSNumber *atomicProperty; // T的值@表示对象类型,类型为`NSNumber` name: T value: @"NSNumber" // &表示strong类型,在MRC下表示retain name: & value: // V表示成员变量名,值为_atomicProperty name: V value: _atomicProperty // 由于它是atomic原子操作,因此没有N这个name
通过上面的获取所有的属性,并不能获取到所有的成员变量,只能获取到声明为属性而自动创建对应的成员变量,这样是不能满足需求的,因此下面我们来学习一上成员变量。
成员变量通过Ivar
表示,它是objc_ivar
结构体指针:
/// An opaque type that represents an instance variable. typedef struct objc_ivar *Ivar;
而objc_ivar
结构的定义为:
struct objc_ivar { // 成员变量名 char *ivar_name OBJC2_UNAVAILABLE; // 成员变量encode类型 char *ivar_type OBJC2_UNAVAILABLE; // 基地址偏移字节 int ivar_offset OBJC2_UNAVAILABLE; #ifdef __LP64__ int space OBJC2_UNAVAILABLE; #endif }
我们来写一个获取所有成员变量的方法:
- (void)getAllMemberVariables { unsigned int outCount = 0; Ivar *ivars = class_copyIvarList(self.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(@"name: %s encodeType: %s", name, type); } free(ivars); }
其打印结果为:
name: _privateName encodeType: f name: _privateAttribute encodeType: f name: _count encodeType: i name: _title encodeType: @"NSString" name: _names encodeType: @"NSArray" name: _delegate encodeType: @ name: _atomicProperty encodeType: @"NSNumber"
从打印结果可以看出来了,不管是属性定义还是直接声明为成员变量,都可以获取到变量名称。通过获取到所有的成员变量名称,那么我们就可以生成getter、setter方法,做我们想做的事情了。
关于encode,苹果提供了所有的类型,请阅读官方文档:Type Encoding
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