Objective-C 反射機制

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

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以前寫過一篇關於反射機制的文章，可是感受以前的文章寫的不太全面，並且沒有使用Markdown語法，排版也很是亂，因此決定今天趁着調休的時間，把這個技術點從新寫一篇文章。

文章中的不足還但願各位讀者提出，很是感謝！

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瞭解反射機制

Objective-C語言中的OC對象，都繼承自NSObject類。這個類爲咱們提供了一些基礎的方法和協議，咱們能夠直接調用從這個類繼承過來方法。固然，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層面來說反射機制，不涉及runtime部分，之後會寫文章來專門講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仍是本身，這種設計方式很是像鏈表的數據結構。

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

能夠直接用一個實例對象或類對象，直接調用Class方法，均可以獲取Class對象。咱們調用下面三個方法，均可以得到Class對象。

// 在實例方法中經過self調用class實例方法獲取類對象
[self class]
// 經過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];
}

經過打印，咱們發現調用這三個方法，獲取到的類對象是同一個類對象，內存地址也是同樣的。 這是由於這三個方法調用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框架爲咱們提供了一些方法反射的API，咱們能夠經過這些API執行將字符串轉爲SEL等操做。因爲OC語言的動態性，這些操做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);

經過這些方法，咱們能夠在運行時選擇建立那個實例，並動態選擇調用哪一個方法。這些操做甚至能夠由服務器傳回來的參數來控制，咱們能夠將服務器傳回來的類名和方法名，實例爲咱們的對象。

// 假設從服務器獲取JSON串，經過這個JSON串獲取須要建立的類爲ViewController，而且調用這個類的getDataList方法。
Class class = NSClassFromString(@"ViewController");
ViewController *vc = [[class alloc] init];
SEL selector = NSSelectorFromString(@"getDataList");
[vc performSelector:selector];

經常使用判斷方法

在NSObject類中爲咱們提供了一些基礎方法，用來作一些判斷操做，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;
// 當前對象是不是這個類的實例
- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)aClass;
// 當前對象是否遵照這個協議
- (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不是UIView對象或其子類，其它方法使用和下面相似。

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

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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數據，進行動態頁面跳轉，跳轉到頁面後根據返回到數據執行對應的操做。

遇到這樣奇葩的需求，咱們固然能夠問產品都有哪些狀況執行哪些方法，而後寫一大堆if else判斷或switch判斷。 可是這種方法實現起來太low了，並且不夠靈活，假設後續版本需求變了，還要往其餘已有頁面中跳轉，這不就傻眼了嗎....

這種狀況反射機制就派上用場了，咱們能夠用反射機制動態的建立類並執行方法。固然也能夠經過runtime來實現這個功能，可是咱們當前需求反射機制已經足夠知足需求了，若是遇到更加複雜的需求能夠考慮用runtime來實現。

這時候就須要和後臺配合了，咱們首先須要和後臺商量好返回的數據結構，以及數據格式、類型等，返回後咱們按照和後臺約定的格式，根據後臺返回的信息，直接進行反射和調用便可。

假設和後臺約定格式以下：

@{
     // 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>
// 因爲使用的KVC賦值，若是不想把這兩個屬性暴露出來，把這兩個屬性寫在.m文件也能夠
@interface UserListViewController : UIViewController
@property (nonatomic,strong) NSString *name;/*!< 用戶名 */
@property (nonatomic,strong) NSNumber *age;/*!< 用戶年齡 */
/** 使用反射機制反射爲SEL後，調用的方法 */
- (void)refreshUserInformation;
@end

下面經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便可。由於這篇文章主要是講反射機制，因此沒有使用runtime代碼。

// 簡單封裝的頁面跳轉方法，只是作演示，代碼都是沒問題的，使用時能夠根據業務需求進行修改。
- (void)remoteNotificationDictionary:(NSDictionary *)dict {
    // 根據字典字段反射出咱們想要的類，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，作容錯處理，防止由於後臺數據致使的異常
        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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本Demo模擬應用程序根據遠程推送過來的數據，動態進行頁面跳轉和調用等操做。只是簡單實現了一個Demo，在實際應用中能夠根據業務需求作更復雜的處理。

Demo只是來輔助讀者更好的理解文章中的內容，應該博客結合Demo一塊兒學習，只看Demo仍是不能理解更深層的原理。Demo中代碼都會有註釋，各位能夠打斷點跟着Demo執行流程走一遍，看看各個階段變量的值。

Demo地址：劉小壯的Github