Objective-C的反射機制

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從JSONModel看Objective-C的反射機制前言

移動互聯時代，JSON作為一種資料轉送格式幾乎隨處可見。作為iOS開發人員，收到一串JSON字串要怎麼處理？我想多數情況下是需要將它轉成自訂的NSObject對象再使用，對於這個轉換的過程，大部分人是這麼做的:

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NSDictionary* json = (fetch from Internet) ...User* user=[[User alloc] init];user.userId =[json objectForKey:@"userId"];user.nick= [json objectForKey:@"nick"];user.image = [json objectForKey:@"image"];user.age = [json objectForKey:@"age"];...

這樣的代碼沒錯，但也絕對說不上優雅，model裡面的屬性越多，冗餘的代碼量也相應越多。對於這個問題，自然是有更好的解決方案，比如說這樣:

12	NSError* err = nil;User* user = [[User alloc] initWithDictionary:json error:&err];

兩行代碼足矣，當然，實現這個功能，實際上是把很多背後的工作交給JSONModel這個開源包去做了。至於其實現原理，則主要是基於Objective-C Runtime的反射機制。

關於反射

《Thinking in Java》中將反射稱解釋為運行時的類資訊，說白了就是這個類資訊在編譯的時候是未知的，需要在程式運行期間動態擷取，而這正是我們之前試圖去解決的問題。對於從網路上擷取到的一段JSON字串，在代碼編譯期間當然是無法知曉的。雖然這裡說的是Java語言，但是對於Objective-C，這種反射機制也是同樣支援的。

JSONModel中的實現

打斷點記錄了下JSONModel這個類中的方法調用順序如下：

對象屬性的擷取則主要在最後一個inspectProperties方法

以下是inspectProperties方法的程式碼片段：

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···//inspects the class, get‘s a list of the class properties-(void)__inspectProperties{ //JMLog(@"Inspect class: %@", [self class]); NSMutableDictionary* propertyIndex = [NSMutableDictionary dictionary]; //temp variables for the loops Class class = [self class]; NSScanner* scanner = nil; NSString* propertyType = nil; // inspect inherited properties up to the JSONModel class while (class != [JSONModel class]) { //JMLog(@"inspecting: %@", NSStringFromClass(class)); unsigned int propertyCount; objc_property_t *properties = class_copyPropertyList(class, &propertyCount); //loop over the class properties for (unsigned int i = 0; i < propertyCount; i++) { JSONModelClassProperty* p = [[JSONModelClassProperty alloc] init]; //get property name objc_property_t property = properties[i]; const char *propertyName = property_getName(property); p.name = [NSString stringWithUTF8String:propertyName]; //JMLog(@"property: %@", p.name); //get property attributes const char *attrs = property_getAttributes(property); NSString* propertyAttributes = [NSString stringWithUTF8String:attrs]; if ([propertyAttributes hasPrefix:@"Tc,"]) { //mask BOOLs as structs so they can have custom convertors p.structName = @"BOOL"; } scanner = [NSScanner scannerWithString: propertyAttributes]; //JMLog(@"attr: %@", [NSString stringWithCString:attrs encoding:NSUTF8StringEncoding]); [scanner scanUpToString:@"T" intoString: nil]; [scanner scanString:@"T" intoString:nil];···//finally store the property index in the static property indexobjc_setAssociatedObject(self.class, &kClassPropertiesKey, [propertyIndex copy], OBJC_ASSOCIATION_RETAIN // This is atomic );

在這邊可以看到基本步驟如下

1. 通過調用自身的class方法擷取當前類的中繼資料資訊
2. 通過runtime的 class_copyPropertyList 方法取得當前類的屬性列表，以指標數組的形式返回
3. 遍曆指標數組，通過property_getName擷取屬性名稱，property_getAttributes擷取屬性類型
4. 使用NSScanner來掃描屬性類型字串，將類似如下的形式"[email protected]"NSNumber",&,N,V_id"，處理成NSNumber，逐個屬性迴圈處理
5. 將所有處理好的資料放入propertyIndex這個字典中
6. 通過objc_setAssociatedObject將這些資料關聯到kClassPropertiesKey

使用時在properties方法中這樣取出屬性資料：

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//returns a list of the model‘s properties-(NSArray*)__properties__{ //fetch the associated object NSDictionary* classProperties = objc_getAssociatedObject(self.class, &kClassPropertiesKey); if (classProperties) return [classProperties allValues]; //if here, the class needs to inspect itself [self __setup__]; //return the property list classProperties = objc_getAssociatedObject(self.class, &kClassPropertiesKey); return [classProperties allValues];}

以上就是JSONModel中使用反射機制實現的類屬性擷取過程，相比常見的逐個取值賦值的方式，這種方法在代碼上的確簡潔優雅了很多，特別是對於使用的類屬性比較複雜的情況，免除了很多不必要的代碼。

Objective-C的反射機制