引例
假设有这么一个类
@protocol JKTestProtocol<NSObject>
- (void)just4Test;
@end
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) NSObject<JKTestProtocol> *test;
@end
如何动态获取ViewController中的property不用多说,直接利用runtime
来做。同样,获取property的类型及修饰符也是通过runtime
搞定(类型对应Objective-C type encodings
,修饰符对应property type encodings
,这就是所谓的类型编码)
熟悉这些知识点的童鞋,可以跳过引例直接阅读正文部分的YYModel类型编码解析
先上代码
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
objc_property_t property = class_getProperty([self class], "test");
NSLog(@"property name:%s", property_getName(property));
unsigned int outCount = 0;
objc_property_attribute_t *attrs = property_copyAttributeList(property, &outCount);
for (unsigned int i = 0; i < outCount; i++) {
NSLog(@"attribute name:%s attribute value:%s", attrs[i].name, attrs[i].value);
}
free(attrs);
}
说明:由于ViewController中只有一个属性,这里使用class_getProperty,一般使用class_copyPropertyList获取属性列表
控制台输出如下:
objc_property_attribute_t是什么:
/// Defines a property attribute
typedef struct {
const char * _Nonnull name; /**< The name of the attribute */
const char * _Nonnull value; /**< The value of the attribute (usually empty) */
} objc_property_attribute_t;
一个最简单的结构体,内部存着两个字符串,value后的注释写着usually empty。通过console可以看到,name为T
和V
时,value有值,其余为空(事实上,T对应的value一定有之,G、S、V对应的value可能有值,其余对应的value都没值)
console中attribute name 就是property type encodings
。T、&、N、V具体表示什么?戳这里查看官方文档
简单解读:
以T
打头,以V
结尾。T对应的value中以字符串形式存着属性类型和遵守的协议,V对应的value如果有值,以字符串形式存着ivar。回到声明
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) NSObject<JKTestProtocol> *test;
@end
文档中,&对应retain,这里是strong(ARC与MRC历史遗留),N对应nonatomic,这里也是nonatomic。OK都能对得上
如何获取property的类型?最先想到的可能是@encode(<#type-name#>),type-name可以直接从T对应的value中截取,那么@encode又是如何工作的?
Objective-C
中提供了另一套编码Type Encodings 戳这里查看官方文档
注意:可以看到文档中说明,@encode不支持long double类型,long double与double类型编码后的结果都是d
所以,想获取long double类型还需自定义。YYModel将long double 类型编码自定义为D
case 'D': return YYEncodingTypeLongDouble | qualifier;
有了以上知识储备,YYModel源码走你
正文
了解runtime的童鞋应该都知道Objective-C底层是一堆结构体,通过自定义结构体封装Class,结构体内部再包含其他结构体,诸如此类
#if !__OBJC2__
Class _Nullable super_class OBJC2_UNAVAILABLE;
const char * _Nonnull name OBJC2_UNAVAILABLE;
long version OBJC2_UNAVAILABLE;
long info OBJC2_UNAVAILABLE;
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_ivar_list * _Nullable ivars OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_cache * _Nonnull cache OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list * _Nullable protocols OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */
#endif
这里不做进一步数据结构分析,只是借此和YYModel做简单对比。为了更好的OOP,YYModel将Objective-C底层结构体包含的信息以NSObject为基类重新构建成类,在这些重定义类的基础上获取信息
源码伺候(含注释)
@implementation YYClassPropertyInfo
- (instancetype)initWithProperty:(objc_property_t)property {
if (!property) return nil;
self = [super init];
_property = property;
const char *name = property_getName(property);
if (name) {
_name = [NSString stringWithUTF8String:name];
}
YYEncodingType type = 0;
unsigned int attrCount;
// 获取property属性列表
objc_property_attribute_t *attrs = property_copyAttributeList(property, &attrCount);
for (unsigned int i = 0; i < attrCount; i++) {
switch (attrs[i].name[0]) {
case 'T': { // Type encoding
if (attrs[i].value) {
_typeEncoding = [NSString stringWithUTF8String:attrs[i].value];
// 获取编码类型(后文会有这个函数)
type = YYEncodingGetType(attrs[i].value);
if ((type & YYEncodingTypeMask) == YYEncodingTypeObject && _typeEncoding.length) {
NSScanner *scanner = [NSScanner scannerWithString:_typeEncoding];
// 扫描scanner string中的 @\ 将字符串定位到 @\ 后一个字符
// 此时 scanLocation = 2
if (![scanner scanString:@"@\"" intoString:NULL]) continue;
NSString *clsName = nil;
// 扫描之后字符串中 " 或者 < 字符,将截取的字符串存入clsName中,将字符串定位到 " 或者 < 后一个字符
// 因为string 不确定属性是否遵守某协议,所以可能还有 < ,如@"NSObject<JKTestProtocol>",也可能不含 < ,如@"NSObject"
if ([scanner scanUpToCharactersFromSet: [NSCharacterSet characterSetWithCharactersInString:@"\"<"] intoString:&clsName]) {
if (clsName.length) _cls = objc_getClass(clsName.UTF8String);
}
NSMutableArray *protocols = nil;
// 扫描之后字符串 中的 < ,将字符串定位到 < 后一个字符
// 属性有可能遵循多个协议,包含多个 < ,如@"NSObject<JKTestProtocol0><JKTestProtocol1>",所以此处用while循环
while ([scanner scanString:@"<" intoString:NULL]) {
NSString* protocol = nil;
// 扫描之后字符串中 < ,将截取的字符串存入protocol中,如@"NSObject<JKTestProtocol>",此时刚好截取到 JKTestProtocol
if ([scanner scanUpToString:@">" intoString: &protocol]) {
if (protocol.length) {
if (!protocols) protocols = [NSMutableArray new];
[protocols addObject:protocol];
}
}
// 扫描之后字符串中 > ,将字符串定位到 > 后一个字符
[scanner scanString:@">" intoString:NULL];
}
_protocols = protocols;
}
}
} break;
// ivar
case 'V': { // Instance variable
// 如果value有值回去ivar的name
if (attrs[i].value) {
_ivarName = [NSString stringWithUTF8String:attrs[i].value];
}
} break;
case 'R': {
type |= YYEncodingTypePropertyReadonly;
} break;
case 'C': {
type |= YYEncodingTypePropertyCopy;
} break;
case '&': {
type |= YYEncodingTypePropertyRetain;
} break;
case 'N': {
type |= YYEncodingTypePropertyNonatomic;
} break;
case 'D': {
type |= YYEncodingTypePropertyDynamic;
} break;
case 'W': {
type |= YYEncodingTypePropertyWeak;
} break;
// 自定义属性getter
case 'G': {
type |= YYEncodingTypePropertyCustomGetter;
if (attrs[i].value) {
_getter = NSSelectorFromString([NSString stringWithUTF8String:attrs[i].value]);
}
} break;
// 自定义属性setter
case 'S': {
type |= YYEncodingTypePropertyCustomSetter;
if (attrs[i].value) {
_setter = NSSelectorFromString([NSString stringWithUTF8String:attrs[i].value]);
}
} // break; commented for code coverage in next line
default: break;
}
}
if (attrs) {
free(attrs);
attrs = NULL;
}
_type = type;
if (_name.length) {
// 如果没有自定义getter,获取getter的name
if (!_getter) {
_getter = NSSelectorFromString(_name);
}
// 如果没有自定义setter,获取setter的name
if (!_setter) {
_setter = NSSelectorFromString([NSString stringWithFormat:@"set%@%@:", [_name substringToIndex:1].uppercaseString, [_name substringFromIndex:1]]);
}
}
return self;
}
@end
从源码来看,initWithProperty:无非是在通过attribute做字符串的截取,然后放到YYClassPropertyInfo生成对象对应的属性中
再看另一个关键函数YYEncodingGetType
YYEncodingType YYEncodingGetType(const char *typeEncoding) {
char *type = (char *)typeEncoding;
if (!type) return YYEncodingTypeUnknown;
size_t len = strlen(type);
if (len == 0) return YYEncodingTypeUnknown;
YYEncodingType qualifier = 0;
bool prefix = true;
// 获取method编码类型
// 可能不止一个字符,所以通过while循环、"++"操作,来移动指针指向
while (prefix) {
switch (*type) {
case 'r': {
qualifier |= YYEncodingTypeQualifierConst;
type++;
} break;
case 'n': {
qualifier |= YYEncodingTypeQualifierIn;
type++;
} break;
case 'N': {
qualifier |= YYEncodingTypeQualifierInout;
type++;
} break;
case 'o': {
qualifier |= YYEncodingTypeQualifierOut;
type++;
} break;
case 'O': {
qualifier |= YYEncodingTypeQualifierBycopy;
type++;
} break;
case 'R': {
qualifier |= YYEncodingTypeQualifierByref;
type++;
} break;
case 'V': {
qualifier |= YYEncodingTypeQualifierOneway;
type++;
} break;
default: { prefix = false; } break;
}
}
len = strlen(type);
if (len == 0) return YYEncodingTypeUnknown | qualifier;
// 获取object编码类型
switch (*type) {
case 'v': return YYEncodingTypeVoid | qualifier;
case 'B': return YYEncodingTypeBool | qualifier;
case 'c': return YYEncodingTypeInt8 | qualifier;
case 'C': return YYEncodingTypeUInt8 | qualifier;
case 's': return YYEncodingTypeInt16 | qualifier;
case 'S': return YYEncodingTypeUInt16 | qualifier;
case 'i': return YYEncodingTypeInt32 | qualifier;
case 'I': return YYEncodingTypeUInt32 | qualifier;
case 'l': return YYEncodingTypeInt32 | qualifier;
case 'L': return YYEncodingTypeUInt32 | qualifier;
case 'q': return YYEncodingTypeInt64 | qualifier;
case 'Q': return YYEncodingTypeUInt64 | qualifier;
case 'f': return YYEncodingTypeFloat | qualifier;
case 'd': return YYEncodingTypeDouble | qualifier;
case 'D': return YYEncodingTypeLongDouble | qualifier;
case '#': return YYEncodingTypeClass | qualifier;
case ':': return YYEncodingTypeSEL | qualifier;
case '*': return YYEncodingTypeCString | qualifier;
case '^': return YYEncodingTypePointer | qualifier;
case '[': return YYEncodingTypeCArray | qualifier;
case '(': return YYEncodingTypeUnion | qualifier;
case '{': return YYEncodingTypeStruct | qualifier;
case '@': {
if (len == 2 && *(type + 1) == '?')
return YYEncodingTypeBlock | qualifier;
else
return YYEncodingTypeObject | qualifier;
}
default: return YYEncodingTypeUnknown | qualifier;
}
}
YYEncodingGetType其实就是获取method和object的编码类型
最后再看YYEncodingType是如何定义的
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, YYEncodingType) {
YYEncodingTypeMask = 0xFF, ///< mask of type value
YYEncodingTypeUnknown = 0, ///< unknown
// ...此处省略多种类型
YYEncodingTypeCArray = 22, ///< char[10] (for example)
YYEncodingTypeQualifierMask = 0xFF00, ///< mask of qualifier
YYEncodingTypeQualifierConst = 1 << 8, ///< const
// ...此处省略多种类型
YYEncodingTypeQualifierOneway = 1 << 14, ///< oneway
YYEncodingTypePropertyMask = 0xFF0000, ///< mask of property
YYEncodingTypePropertyReadonly = 1 << 16, ///< readonly
// ...此处省略多种类型
YYEncodingTypePropertyDynamic = 1 << 23, ///< @dynamic
};
很简单,C语言的基础知识,通过Mask做与或运算即可得到定义的类型
通过Type Encoding可以做一些crazy things,毕竟越接近底层自由度就越大