Objective-C Runtime 運行時之五:協(xié)議與分類

Objective-C中的分類允許我們通過給一個類添加方法來擴充它(但是通過category不能添加新的實例變量),并且我們不需要訪問類中的代碼就可以做到。

Objective-C中的協(xié)議是普遍存在的接口定義方式,即在一個類中通過@protocol定義接口,在另外類中實現(xiàn)接口,這種接口定義方式也成為“delegation”模式,@protocol聲明了可以唄其他任何方法類實現(xiàn)的方法,協(xié)議僅僅是定義一個接口,而由其他的類去負責實現(xiàn)。

在本章中,我們來看看runtime對分類與協(xié)議的支持。

基礎數據類型

Category

Category是表示一個指向分類的結構體的指針,其定義如下:

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typedefstructobjc_category *Category;

structobjc_category {

char*category_name? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;// 分類名

char*class_name? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;// 分類所屬的類名

structobjc_method_list *instance_methods? ? OBJC2_UNAVAILABLE;// 實例方法列表

structobjc_method_list *class_methods? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;// 類方法列表

structobjc_protocol_list *protocols? ? ? ? OBJC2_UNAVAILABLE;// 分類所實現(xiàn)的協(xié)議列表

}

這個結構體主要包含了分類定義的實例方法與類方法,其中instance_methods列表是objc_class中方法列表的一個子集,而class_methods列表是元類方法列表的一個子集。

Protocol

Protocol的定義如下:

1typedefstructobjc_object Protocol;

我們可以看到,Protocol其中實就是一個對象結構體。

操作函數

Runtime并沒有在<objc/runtime.h>頭文件中提供針對分類的操作函數。因為這些分類中的信息都包含在objc_class中,我們可以通過針對objc_class的操作函數來獲取分類的信息。如下例所示:

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@interfaceRuntimeCategoryClass:NSObject

- (void)method1;

@end

@interfaceRuntimeCategoryClass(Category)

- (void)method2;

@end

@implementationRuntimeCategoryClass

- (void)method1 {

}

@end

@implementationRuntimeCategoryClass(Category)

- (void)method2 {

}

@end

#pragma mark -

NSLog(@"測試objc_class中的方法列表是否包含分類中的方法");

unsignedintoutCount =0;

Method *methodList = class_copyMethodList(RuntimeCategoryClass.class, &outCount);

for(inti =0; i < outCount; i++) {

? ? Method method = methodList[i];

constchar*name = sel_getName(method_getName(method));

NSLog(@"RuntimeCategoryClass's method: %s", name);

if(strcmp(name, sel_getName(@selector(method2)))) {

NSLog(@"分類方法method2在objc_class的方法列表中");

? ? }

}

其輸出是:

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2014-11-08 10:36:39.213 [561:151847] 測試objc_class中的方法列表是否包含分類中的方法

2014-11-08 10:36:39.215 [561:151847] RuntimeCategoryClass's method: method2

2014-11-08 10:36:39.215 [561:151847] RuntimeCategoryClass's method: method1

2014-11-08 10:36:39.215 [561:151847] 分類方法method2在objc_class的方法列表中

而對于Protocol,runtime提供了一系列函數來對其進行操作,這些函數包括:

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// 返回指定的協(xié)議

Protocol * objc_getProtocol (constchar*name );

// 獲取運行時所知道的所有協(xié)議的數組

Protocol ** objc_copyProtocolList (unsignedint*outCount );

// 創(chuàng)建新的協(xié)議實例

Protocol * objc_allocateProtocol (constchar*name );

// 在運行時中注冊新創(chuàng)建的協(xié)議

voidobjc_registerProtocol ( Protocol *proto );

// 為協(xié)議添加方法

voidprotocol_addMethodDescription ( Protocol *proto, SEL name,constchar*types,BOOLisRequiredMethod,BOOLisInstanceMethod );

// 添加一個已注冊的協(xié)議到協(xié)議中

voidprotocol_addProtocol ( Protocol *proto, Protocol *addition );

// 為協(xié)議添加屬性

voidprotocol_addProperty ( Protocol *proto,constchar*name,constobjc_property_attribute_t *attributes,unsignedintattributeCount,BOOLisRequiredProperty,BOOLisInstanceProperty );

// 返回協(xié)議名

constchar* protocol_getName ( Protocol *p );

// 測試兩個協(xié)議是否相等

BOOLprotocol_isEqual ( Protocol *proto, Protocol *other );

// 獲取協(xié)議中指定條件的方法的方法描述數組

structobjc_method_description * protocol_copyMethodDescriptionList ( Protocol *p,BOOLisRequiredMethod,BOOLisInstanceMethod,unsignedint*outCount );

// 獲取協(xié)議中指定方法的方法描述

structobjc_method_description protocol_getMethodDescription ( Protocol *p, SEL aSel,BOOLisRequiredMethod,BOOLisInstanceMethod );

// 獲取協(xié)議中的屬性列表

objc_property_t * protocol_copyPropertyList ( Protocol *proto,unsignedint*outCount );

// 獲取協(xié)議的指定屬性

objc_property_t protocol_getProperty ( Protocol *proto,constchar*name,BOOLisRequiredProperty,BOOLisInstanceProperty );

// 獲取協(xié)議采用的協(xié)議

Protocol ** protocol_copyProtocolList ( Protocol *proto,unsignedint*outCount );

// 查看協(xié)議是否采用了另一個協(xié)議

BOOLprotocol_conformsToProtocol ( Protocol *proto, Protocol *other );

objc_getProtocol函數,需要注意的是如果僅僅是聲明了一個協(xié)議,而未在任何類中實現(xiàn)這個協(xié)議,則該函數返回的是nil。

objc_copyProtocolList函數,獲取到的數組需要使用free來釋放

objc_allocateProtocol函數,如果同名的協(xié)議已經存在,則返回nil

objc_registerProtocol函數,創(chuàng)建一個新的協(xié)議后,必須調用該函數以在運行時中注冊新的協(xié)議。協(xié)議注冊后便可以使用,但不能再做修改,即注冊完后不能再向協(xié)議添加方法或協(xié)議

需要強調的是,協(xié)議一旦注冊后就不可再修改,即無法再通過調用protocol_addMethodDescription、protocol_addProtocol和protocol_addProperty往協(xié)議中添加方法等。

小結

Runtime并沒有提供過多的函數來處理分類。對于協(xié)議,我們可以動態(tài)地創(chuàng)建協(xié)議,并向其添加方法、屬性及繼承的協(xié)議,并在運行時動態(tài)地獲取這些信息。

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