RunTime 之其他实践运用

前言

有关Runtime的知识总结,我本来想集中写成一篇文章的,但是最后发现实在是太长,而且不利于阅读,最后分成了如下几篇:


本文主要罗列在项目实践中RunTime的综合使用:

实现NSCoding的自动归档和自动解档;

如果你实现过自定义模型数据持久化的过程,那么你也肯定明白,如果一个模型有许多个属性,那么我们需要对每个属性都实现一遍encodeObject 和decodeObjectForKey方法,如果这样的模型又有很多个,这还真的是一个十分麻烦的事情。下面来看看简单的实现方式。

// 设置不需要归解档的属性
- (NSArray *)ignoredNames {
    return @[@"_aaa",@"_bbb",@"_ccc"];
}
// 归档调用方法
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
  // 获取所有成员变量
  unsigned int outCount = 0;
  Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
  for (int i = 0; i < outCount; i++) {
      Ivar ivar = ivars[i];
      // 将每个成员变量名转换为NSString对象类型
      NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

      // 忽略不需要归档的属性
      if ([[self ignoredNames] containsObject:key]) {
          continue;
      }
      // 通过成员变量名,取出成员变量的值
      id value = [self valueForKeyPath:key];
      // 再将值归档
      [aCoder encodeObject:value forKey:key];
      // 这两步就相当于 [aCoder encodeObject:@(self.age) forKey:@"_age"];
  }
  free(ivars);
}
// 解档方法
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
    if (self = [super initWithCoder:aDecoder]) {
    #获取所有成员变量 unsigned(无符号数)表示大于等于0的正数;
    unsigned int outCount = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);

    for (int i = 0; i < outCount; i++) {
        Ivar ivar = ivars[i];
        // 将每个成员变量名转换为NSString对象类型
        NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

        // 忽略不需要解档的属性
        if ([[self ignoredNames] containsObject:key]) {
            continue;
        }
        // 根据变量名解档取值,无论是什么类型
        id value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];
        // 取出的值再设置给属性
        [self setValue:value forKey:key];
        // 这两步就相当于以前的 self.age = [aDecoder decodeObjectForKey:@"_age"];
    }
    free(ivars);
}
return self;
}

依据上面的原理我们就可以给NSObject做一个分类,让我们不需要每次都写这么一长串代码,只要实现一小段代码就可以让一个对象具有归解档的能力。

注意,下面的代码我换了一个方法名(不然会覆盖系统原来的方法!),加了一个忽略属性方法是否被实现的判断,并加上了对父类属性的归解档循环。

NSObject+Extension.h
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface NSObject (Extension)

- (NSArray *)ignoredNames;
- (void)encode:(NSCoder *)aCoder;
- (void)decode:(NSCoder *)aDecoder;

@end

NSObject+Extension.m
#import "NSObject+Extension.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation NSObject (Extension)

- (void)decode:(NSCoder *)aDecoder {
// 一层层父类往上查找,对父类的属性执行归解档方法
Class c = self.class;
while (c &&c != [NSObject class]) {
    
    unsigned int outCount = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList(c, &outCount);
    for (int i = 0; i < outCount; i++) {
        Ivar ivar = ivars[i];
        NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
        
        // 如果有实现该方法再去调用
        if ([self respondsToSelector:@selector(ignoredNames)]) {
            if ([[self ignoredNames] containsObject:key]) continue;
        }
        
        id value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];
        [self setValue:value forKey:key];
    }
    free(ivars);
    c = [c superclass];
  } 
}

- (void)encode:(NSCoder *)aCoder {
// 一层层父类往上查找,对父类的属性执行归解档方法
Class c = self.class;
while (c &&c != [NSObject class]) {
    
    unsigned int outCount = 0;
    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)];
        
        // 如果有实现该方法再去调用
        if ([self respondsToSelector:@selector(ignoredNames)]) {
            if ([[self ignoredNames] containsObject:key]) continue;
        }
        
        id value = [self valueForKeyPath:key];
        [aCoder encodeObject:value forKey:key];
    }
    free(ivars);
    c = [c superclass];
  }
}
@end

上面分类使用方法:在需要归解档的对象中实现下面方法即可:

// 设置需要忽略的属性
- (NSArray *)ignoredNames {
    return @[@"bone"];
}

// 在系统方法内来调用我们的方法
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
    if (self = [super init]) {
          [self decode:aDecoder];
    }
      return self;
  }

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
      [self encode:aCoder];
}

或者在BaseModel这个基类中实现,在子类中就可以直接调用了,超级方便。

顺便补充下,归档、解档自定义对象的过程如下:

NSString *name = @"小红";
NSInteger age = 22;
NSString *address = @"西安";
UIImage *photo = [UIImage imageNamed:@"5.png"];
Archiver *archiver = [[Archiver alloc]init];
archiver.name = name;
archiver.age = age;
archiver.address = address;
archiver.photo = photo;

NSMutableData *data = [[NSMutableData alloc]init];
NSKeyedArchiver *archive = [[NSKeyedArchiver alloc]initForWritingWithMutableData:data];
[archive encodeObject:archiver forKey:@"arc"];
[archive finishEncoding];
[data writeToFile:[self GetThefilePath:@"archiver.archiver"] atomically:YES];


NSMutableData *data = [[NSMutableData alloc]initWithContentsOfFile:[self GetThefilePath:@"archiver.archiver"]];
NSKeyedUnarchiver *unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc]initForReadingWithData:data];
Archiver *arch = [unarchiver decodeObjectForKey:@"arc"];
[unarchiver finishDecoding];

实现字典和模型的自动转换。

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。

利用runtime 获取所有属性来进行字典转模型,其实就是根据创建的Model,把网络返回来的字典数据赋值到Model中,对Model属性进行赋值。看以下代码时,以Model为中心,而不是以dic中的数据为中心。

以往我们都是利用KVC进行字典转模型,但是它还是有一定的局限性,例如:模型属性和键值对对应不上会crash(虽然可以重写setValue:forUndefinedKey:方法防止报错),模型属性是一个对象或者数组时不好处理等问题,所以无论是效率还是功能上,利用runtime进行字典转模型都是比较好的选择。

字典转模型我们需要考虑三种特殊情况: 1.当字典的key和模型的属性匹配不上 2.模型中嵌套模型(模型属性是另外一个模型对象) 3.数组中装着模型(模型的属性是一个数组,数组中是一个个模型对象)

第三种情况是模型的属性是一个数组,数组中是一个个模型对象,例如下面的数据我就可以通过books[0].name 获取到C语言程序设计

JSON数据

我们既然能获取到属性类型,那就可以拦截到模型的那个数组属性,进而对数组中每个模型遍历并字典转模型,但是我们不知道数组中的模型都是什么类型,我们可以声明一个方法,该方法目的不是让其调用,而是让其实现并返回模型的类型。这块语言可能解释不太清楚,可以参考我的demo,直接运行即可。

NSObject+JSONExtension.h

// 返回数组中都是什么类型的模型对象- (NSString *)arrayObjectClass ;

NSObject+JSONExtension.m

#import "NSObject+JSONExtension.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation NSObject (JSONExtension)

- (void)setDict:(NSDictionary *)dict {

  Class c = self.class;
  while (c &&c != [NSObject class]) {

    unsigned int outCount = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList(c, &outCount);
    for (int i = 0; i < outCount; i++) {
        Ivar ivar = ivars[i];
        NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

        // 成员变量名转为属性名(去掉下划线 _ )
        key = [key substringFromIndex:1];
        // 取出字典的值
        id value = dict[key];

        // 如果模型属性数量大于字典键值对数理,模型属性会被赋值为nil而报错
        if (value == nil) continue;

        // 获得成员变量的类型
        NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];

        // 如果属性是对象类型
        NSRange range = [type rangeOfString:@"@"];
        if (range.location != NSNotFound) {
            // 那么截取对象的名字(比如@"Dog",截取为Dog)
            type = [type substringWithRange:NSMakeRange(2, type.length - 3)];
            // 排除系统的对象类型
            if (![type hasPrefix:@"NS"]) {
                // 将对象名转换为对象的类型,将新的对象字典转模型(递归)
                Class class = NSClassFromString(type);
                value = [class objectWithDict:value];

            }else if ([type isEqualToString:@"NSArray"]) {

                // 如果是数组类型,将数组中的每个模型进行字典转模型,先创建一个临时数组存放模型
                NSArray *array = (NSArray *)value;
                NSMutableArray *mArray = [NSMutableArray array];

                // 获取到每个模型的类型
                id class ;
                if ([self respondsToSelector:@selector(arrayObjectClass)]) {
                    # arrayObjectClass 这个方法返回 数组里的对象类型,因为是数据里面的对象一般是同一个类型的。
                    #这里写成一个方法,而不是写死,也是方便代码封装后继承重写复用。
                    NSString *classStr = [self arrayObjectClass];
                    class = NSClassFromString(classStr);
                }
                // 将数组中的所有模型进行字典转模型
                for (int i = 0; i < array.count; i++) {
                    [mArray addObject:[class objectWithDict:value[i]]];
                }
                value = mArray;
            }
        }

        // 将字典中的值设置到模型上
        [self setValue:value forKeyPath:key];
    }
    free(ivars);
    c = [c superclass];
  }
}
 #相当于一个递归调用,循环每一个属性,每次只讨论一个属性。
+ (instancetype )objectWithDict:(NSDictionary *)dict {
    NSObject *obj = [[self alloc]init];
    [obj setDict:dict];
    return obj;
}  
@end

通过 RunTime+KVC 修改系统原生控件的私有属性

举个例子:给UITabBarItem添加Badge

Xcode自带的UI视图调试神器

运行Demo后点击打开,可清楚的看到底部栏的UITabBarItem内有一个UITabBarButton,其下属还有一个UITabBarSwappableImageView的图片控件,我们要找的就是这个UITabBarSwappableImageView

接下来就是要获取这个UITabBarSwappableImageView,我们可以使用Runtime + KVC 的方式:

1. 先利用runtime获的UITabBarButton的对象名称, 最后打印的结果为(因打印的内容太多,这里只贴出最关键的结果):

    打印结果: UITabBarItem内的成员变量类型为: @"UITabBarButton",名字为: _view

2. 再使用KVC取出这个UITabBarButton对象,遍历出UITabBarSwappableImageView对象 得Xcode自带的UI视图调试神器吗?

    UIView *tabBarButton = [tabBarItem valueForKey:@"_view"];
     for (UIView *subView in tabBarButton.subviews) {
         if ([subView isKindOfClass:NSClassFromString(@"UITabBarSwappableImageView")]) {
             return subView;
         }
     }

找到了Badge可以依靠的UIView, 剩下添加Badge的工作就变得容易很多了。

重写Model中description方法,达到打印对象信息的目的。

-(NSString *)description
{
    NSMutableDictionary *dictionary = [NSMutableDictionary dictionary];
    uint count;
    objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([self class], &count);
    
    for (int i = 0; i<count; i++) {
        objc_property_t property = properties[i];
        NSString *name = @(property_getName(property));
        id value = [self valueForKey:name]?:@"nil";      
       [dictionary setObject:value forKey:name];
    }
    
    free(properties);
    return [NSString stringWithFormat:@"<%@: %p> -- %@",[self class],self,dictionary];
}

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