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
- typedef struct objc_ivar *Ivar;
2、操作函数：
- // 获取所有成员变量
- class_copyIvarList
- // 获取成员变量名
- ivar_getName
- // 获取指定名称的成员变量
- class_getInstanceVariable
- // 获取成员变量类型编码
- ivar_getTypeEncoding
- // 设置某个对象成员变量的值
- object_setIvar
- // 获取某个对象成员变量的值
- object_getIvar
3、使用实例：
Model的头文件声明如下：
- @interface Model : NSObject {
- NSString * _str1;
- }
- @property NSString * str2;
- @property (nonatomic, copy) NSDictionary * dict1;
- @end
获取其成员变量：
- 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：
- 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
- typedef struct objc_property *objc_property_t;
2、操作函数：
- // 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
- // 获取属性特性描述字符串
- property_getAttributes
- // 获取属性名
- property_getName
- // 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：
- 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：
- 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：
- 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：
- - (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：
- - (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：
- Ivar ivar = class_getInstanceVariable([Model class], "_str1");
- NSString * str1 = object_getIvar(model, ivar);
欢迎大家交流探讨。
