Objective-C 反射机制 - 简书

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之前写过一篇关于反射机制的文章，但是感觉之前的文章写的不太全面，而且没有使用 Markdown 语法，排版也非常乱，所以决定今天趁着调休的时间，把这个技术点重新写一篇文章。

文章中的不足还希望各位读者提出，非常感谢！

占位图

了解反射机制

Objective-C 语言中的 OC 对象，都继承自 NSObject 类。这个类为我们提供了一些基础的方法和协议，我们可以直接调用从这个类继承过来方法。当然，本篇文章中讲到的反射方法，就在 NSObject 和 Foundation 框架中。

反射机制涉及到的东西比较多，这篇文章只从 OC 层面来讲反射机制，不涉及 runtime 部分，以后会写文章来专门讲 runtime 的。

获取Class对象

Class 对象其实本质上就是一个结构体，这个结构体中的成员变量还是自己，这种设计方式非常像链表的数据结构。

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

可以直接用一个实例对象或类对象，直接调用 Class 方法，都可以获取 Class 对象。我们调用下面三个方法，都可以获得 Class 对象。

// 在实例方法中通过self调用class实例方法获取类对象
[self class]
// 通过ViewController类直接调用class类方法获取类对象
[ViewController class]
// 在类方法中使用类对象调用class方法获取类对象
+ (Class)classMethod {
    return [self class];
}

通过打印，我们发现调用这三个方法，获取到的类对象是同一个类对象，内存地址也是一样的。

这是因为这三个方法调用 class 方法，打印的都是类对象的 isa 指针。

NSLog(@"%p, %p, %p", [ViewController classMethod], [ViewController class], [self class]);
打印结果：0x10c68e978, 0x10c68e978, 0x10c68e978

反射方法

系统 Foundation 框架为我们提供了一些方法反射的API，我们可以通过这些API执行将字符串转为 SEL 等操作。由于 OC 语言的动态性，这些操作都是发生在运行时的。

// SEL和字符串转换
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromSelector(SEL aSelector);
FOUNDATION_EXPORT SEL NSSelectorFromString(NSString *aSelectorName);
// Class和字符串转换
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromClass(Class aClass);
FOUNDATION_EXPORT Class __nullable NSClassFromString(NSString *aClassName);
// Protocol和字符串转换
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);

通过这些方法，我们可以在运行时选择创建那个实例，并动态选择调用哪个方法。这些操作甚至可以由服务器传回来的参数来控制，我们可以将服务器传回来的类名和方法名，实例为我们的对象。

// 假设从服务器获取JSON串，通过这个JSON串获取需要创建的类为ViewController，并且调用这个类的getDataList方法。
Class class = NSClassFromString(@"ViewController");
ViewController *vc = [[class alloc] init];
SEL selector = NSSelectorFromString(@"getDataList");
[vc performSelector:selector];

常用判断方法

在 NSObject 类中为我们提供了一些基础方法，用来做一些判断操作，这些方法都是发生在运行时动态判断的。

// 当前对象是否这个类或其子类的实例
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)aClass;
// 当前对象是否是这个类的实例
- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)aClass;
// 当前对象是否遵守这个协议
- (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)aProtocol;
// 当前对象是否实现这个方法
- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector;

下面的代码是判断当前对象是否是 UIView 对象或其子类，其它方法使用和下面类似。

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

反射机制使用技巧

假设有一天公司产品要实现一个需求：根据后台推送过来的数据，进行动态页面跳转，跳转到页面后根据返回到数据执行对应的操作。

遇到这样奇葩的需求，我们当然可以问产品都有哪些情况执行哪些方法，然后写一大堆 if else 判断或 switch 判断。

但是这种方法实现起来太low了，而且不够灵活，假设后续版本需求变了，还要往其他已有页面中跳转，这不就傻眼了吗….

这种情况反射机制就派上用场了，我们可以用反射机制动态的创建类并执行方法。当然也可以通过 runtime 来实现这个功能，但是我们当前需求反射机制已经足够满足需求了，如果遇到更加复杂的需求可以考虑用 runtime 来实现。

这时候就需要和后台配合了，我们首先需要和后台商量好返回的数据结构，以及数据格式、类型等，返回后我们按照和后台约定的格式，根据后台返回的信息，直接进行反射和调用即可。

假设和后台约定格式如下：

@{
     // 类名
     @"className" : @"UserListViewController", 
     // 数据参数
     @"propertys" : @{ @"name": @"liuxiaozhuang", 
                       @"age": @3 },
     // 调用方法名
     @"method" : @"refreshUserInformation"
 };

定义一个 UserListViewController 类，这个类用于测试，在实际使用中可能会有多个这样的控制器类。

#import <UIKit/UIKit.h>
// 由于使用的KVC赋值，如果不想把这两个属性暴露出来，把这两个属性写在.m文件也可以
@interface UserListViewController : UIViewController
@property (nonatomic,strong) NSString *name;/*!< 用户名 */
@property (nonatomic,strong) NSNumber *age;/*!< 用户年龄 */
/** 使用反射机制反射为SEL后，调用的方法 */
- (void)refreshUserInformation;
@end

下面通过反射机制简单实现了控制器跳转的方法，在实际使用中再根据业务需求进行修改即可。因为这篇文章主要是讲反射机制，所以没有使用 runtime 代码。

// 简单封装的页面跳转方法，只是做演示，代码都是没问题的，使用时可以根据业务需求进行修改。
- (void)remoteNotificationDictionary:(NSDictionary *)dict {
    // 根据字典字段反射出我们想要的类，并初始化控制器
    Class class = NSClassFromString(dict[@"className"]);
    UIViewController *vc = [[class alloc] init];
    // 获取参数列表，使用枚举的方式，对控制器属性进行KVC赋值
    NSDictionary *parameter = dict[@"propertys"];
    [parameter enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
        // 在属性赋值时，做容错处理，防止因为后台数据导致的异常
        if ([vc respondsToSelector:NSSelectorFromString(key)]) {
            [vc setValue:obj forKey:key];
        }
    }];
    [self.navigationController pushViewController:vc animated:YES];
    // 从字典中获取方法名，并调用对应的方法
    SEL selector = NSSelectorFromString(dict[@"method"]);
    [vc performSelector:selector];
}

本 Demo 模拟应用程序根据远程推送过来的数据， 动态进行页面跳转和调用等操作 。只是简单实现了一个 Demo ，在实际应用中可以根据业务需求做更复杂的处理。

Demo 只是来辅助读者更好的理解文章中的内容， 应该博客结合 Demo 一起学习，只看 Demo 还是不能理解更深层的原理 。 Demo 中代码都会有注释，各位可以打断点跟着 Demo 执行流程走一遍，看看各个阶段变量的值。

Demo地址： 刘小壮的Github