Objective-C Runtime 執行時之五：協議與分類
阿新 • • 發佈：2018-12-23
Objective-C中的分類允許我們通過給一個類新增方法來擴充它（但是通過category不能新增新的例項變數），並且我們不需要訪問類中的程式碼就可以做到。
Objective-C中的協議是普遍存在的介面定義方式，即在一個類中通過@protocol定義介面，在另外類中實現介面，這種介面定義方式也成為“delegation”模式，@protocol聲明瞭可以唄其他任何方法類實現的方法，協議僅僅是定義一個介面，而由其他的類去負責實現。
在本章中，我們來看看runtime對分類與協議的支援。
基礎資料型別
Category
Category是表示一個指向分類的結構體的指標，其定義如下：
| 123456789 | 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 |
這個結構體主要包含了分類定義的例項方法與類方法，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：
| 1 | typedefstructobjc_object Protocol; |
我們可以看到，Protocol其中實就是一個物件結構體。
操作函式
Runtime並沒有在<objc/runtime.h>標頭檔案中提供針對分類的操作函式。因為這些分類中的資訊都包含在objc_class中，我們可以通過針對objc_class的操作函式來獲取分類的資訊。如下例所示：
| 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041 | @interfaceRuntimeCategoryClass:NSObject-(void)method1;@end@interfaceRuntimeCategoryClass(Category)-(void)method2;@end@implementation RuntimeCategoryClass-(void)method1{}@end@implementation RuntimeCategoryClass(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：
| 1234 | 2014-11-0810:36:39.213[561:151847]測試objc_class中的方法列表是否包含分類中的方法2014-11-0810:36:39.215[561:151847]RuntimeCategoryClass's method: method22014-11-08 10:36:39.215 [561:151847] RuntimeCategoryClass'smethod:method12014-11-0810:36:39.215[561:151847]分類方法method2在objc_class的方法列表中 |
而對於Protocol，runtime提供了一系列函式來對其進行操作，這些函式包括：
| 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344 | // 返回指定的協議Protocol *objc_getProtocol(constchar*name);// 獲取執行時所知道的所有協議的陣列Protocol **objc_copyProtocolList(unsignedint*outCount);// 建立新的協議例項Protocol *objc_allocateProtocol(constchar*name);// 在執行時中註冊新建立的協議voidobjc_registerProtocol(Protocol *proto);// 為協議新增方法voidprotocol_addMethodDescription(Protocol *proto,SEL name,constchar*types,BOOLisRequiredMethod,BOOLisInstanceMethod);// 新增一個已註冊的協議到協議中voidprotocol_addProtocol(Protocol *proto,Protocol *addition);// 為協議新增屬性voidprotocol_addProperty(Protocol *proto,constchar*name,constobjc_property_attribute_t *attributes,unsignedintattributeCount,BOOLisRequiredProperty,BOOLisInstanceProperty);// 返回協議名constchar*protocol_getName(Protocol *p);// 測試兩個協議是否相等BOOLprotocol_isEqual(Protocol *proto,Protocol *other);// 獲取協議中指定條件的方法的方法描述陣列structobjc_method_description *protocol_copyMethodDescriptionList(Protocol *p,BOOLisRequiredMethod,BOOLisInstanceMethod,unsignedint*outCount);// 獲取協議中指定方法的方法描述structobjc_method_description protocol_getMethodDescription(Protocol *p,SEL aSel,BOOLisRequiredMethod,BOOLisInstanceMethod);// 獲取協議中的屬性列表objc_property_t *protocol_copyPropertyList(Protocol *proto,unsignedint*outCount);// 獲取協議的指定屬性objc_property_t protocol_getProperty(Protocol *proto,constchar*name,BOOLisRequiredProperty,BOOLisInstanceProperty);// 獲取協議採用的協議Protocol **protocol_copyProtocolList(Protocol *proto,unsignedint*outCount);// 檢視協議是否採用了另一個協議BOOLprotocol_conformsToProtocol(Protocol *proto,Protocol *other); |
- objc_getProtocol函式，需要注意的是如果僅僅是聲明瞭一個協議，而未在任何類中實現這個協議，則該函式返回的是nil。
- objc_copyProtocolList函式，獲取到的陣列需要使用free來釋放
- objc_allocateProtocol函式，如果同名的協議已經存在，則返回nil
- objc_registerProtocol函式，建立一個新的協議後，必須呼叫該函式以在執行時中註冊新的協議。協議註冊後便可以使用，但不能再做修改，即註冊完後不能再向協議新增方法或協議
需要強調的是，協議一旦註冊後就不可再修改，即無法再通過呼叫protocol_addMethodDescription、protocol_addProtocol和protocol_addProperty往協議中新增方法等。
小結
Runtime並沒有提供過多的函式來處理分類。對於協議，我們可以動態地建立協議，並向其新增方法、屬性及繼承的協議，並在執行時動態地獲取這些資訊。