Objective-C 反射機制 - 簡書

Objective-C · 發表 2018-10-30 15:28:40

摘要：該文章屬於<簡書劉小壯="">原創，轉載請註明： <簡書劉小壯="">http://www.jianshu.com/p/5bbde2480680 之前寫過一篇關於...

該文章屬於<簡書劉小壯="">原創，轉載請註明：

ofollow,noindex" target="_blank"> <簡書劉小壯="">http://www.jianshu.com/p/5bbde2480680

之前寫過一篇關於反射機制的文章，但是感覺之前的文章寫的不太全面，而且沒有使用Markdown 語法，排版也非常亂，所以決定今天趁著調休的時間，把這個技術點重新寫一篇文章。

文章中的不足還希望各位讀者提出，非常感謝！

佔位圖

瞭解反射機制

Objective-C 語言中的OC 物件，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，我們可以直接呼叫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NSObject 和Foundation 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，以後會寫文章來專門講runtime 的。

獲取Class物件

Class 物件其實本質上就是一個結構體，這個結構體中的成員變數還是自己，這種設計方式非常像連結串列的資料結構。

typedef struct objc_class *Class;
struct objc_class {
Class isaOBJC_ISA_AVAILABILITY;
}

可以直接用一個例項物件或類物件，直接呼叫Class 方法，都可以獲取Class 物件。我們呼叫下面三個方法，都可以獲得Class 物件。

// 在例項方法中通過self呼叫class例項方法獲取類物件
[self class]
// 通過ViewController類直接呼叫class類方法獲取類物件
[ViewController class]
// 在類方法中使用類物件呼叫class方法獲取類物件
+ (Class)classMethod {
return [self class];
}

通過列印，我們發現呼叫這三個方法，獲取到的類物件是同一個類物件，記憶體地址也是一樣的。

這是因為這三個方法呼叫class 方法，列印的都是類物件的isa 指標。

NSLog(@"%p, %p, %p", [ViewController classMethod], [ViewController class], [self class]);
列印結果：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執行時的。

// SEL和字串轉換
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromSelector(SEL aSelector);
FOUNDATION_EXPORT SEL NSSelectorFromString(NSString *aSelectorName);
// Class和字串轉換
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromClass(Class aClass);
FOUNDATION_EXPORT Class __nullable NSClassFromString(NSString *aClassName);
// Protocol和字串轉換
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，我們可以在執行時選擇建立那個例項，並動態選擇呼叫哪個方法。這些操作甚至可以由伺服器傳回來的引數來控制，我們可以將伺服器傳回來的類名和方法名，例項為我們的物件。

// 假設從伺服器獲取JSON串，通過這個JSON串獲取需要建立的類為ViewController，並且呼叫這個類的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

在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執行時動態判斷的。

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

下面的程式碼是判斷當前物件是否是UIView 物件或其子類，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：根據後臺推送過來的資料，進行動態頁面跳轉，跳轉到頁面後根據返回到資料執行對應的操作。

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，然後寫一大堆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，假設後續版本需求變了，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建立類並執行方法。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，如果遇到更加複雜的需求可以考慮用runtime 來實現。

這時候就需要和後臺配合了，我們首先需要和後臺商量好返回的資料結構，以及資料格式、型別等，返回後我們按照和後臺約定的格式，根據後臺返回的資訊，直接進行反射和呼叫即可。

假設和後臺約定格式如下：

@{
// 類名
@"className" : @"UserListViewController", 
// 資料引數
@"propertys" : @{ @"name": @"liuxiaozhuang", 
@"age": @3 },
// 呼叫方法名
@"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檔案也可以
@interface UserListViewController : UIViewController
@property (nonatomic,strong) NSString *name;/*!< 使用者名稱 */
@property (nonatomic,strong) NSNumber *age;/*!< 使用者年齡 */
/** 使用反射機制反射為SEL後，呼叫的方法 */
- (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 程式碼。

// 簡單封裝的頁面跳轉方法，只是做演示，程式碼都是沒問題的，使用時可以根據業務需求進行修改。
- (void)remoteNotificationDictionary:(NSDictionary *)dict {
// 根據字典欄位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];
// 獲取引數列表，使用列舉的方式，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，防止因為後臺資料導致的異常
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，並呼叫對應的方法
SEL selector = NSSelectorFromString(dict[@"method"]);
[vc performSelector:selector];
}

本Demo 模擬應用程式根據遠端推送過來的資料，動態進行頁面跳轉和呼叫等操作 。只是簡單實現了一個Demo ，在實際應用中可以根據業務需求做更復雜的處理。

Demo 只是來輔助讀者更好的理解文章中的內容，應該部落格結合Demo 一起學習，只看Demo 還是不能理解更深層的原理。Demo 中程式碼都會有註釋，各位可以打斷點跟著Demo 執行流程走一遍，看看各個階段變數的值。

Demo地址：劉小壯的 Github