Objective-C Runtime 运行时之五：协议与分类

Objective-C中的分类容许咱们经过给一个类添加方法来扩充它（可是经过category不能添加新的实例变量），而且咱们不须要访问类中的代码就能够作到。

Objective-C中的协议是广泛存在的接口定义方式，即在一个类中经过@protocol定义接口，在另外类中实现接口，这种接口定义方式也成为“delegation”模式，@protocol声明了能够呗其余任何方法类实现的方法，协议仅仅是定义一个接口，而由其余的类去负责实现。

在本章中，咱们来看看runtime对分类与协议的支持。

基础数据类型

Category

Category是表示一个指向分类的结构体的指针，其定义以下：

typedef struct objc_category *Category;



struct objc_category {

    char *category_name                          OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类名

    char *class_name                             OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所属的类名

    struct objc_method_list *instance_methods    OBJC2_UNAVAILABLE; // 实例方法列表

    struct objc_method_list *class_methods       OBJC2_UNAVAILABLE; // 类方法列表

    struct objc_protocol_list *protocols         OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所实现的协议列表

}

这个结构体主要包含了分类定义的实例方法与类方法，其中instance_methods列表是objc_class中方法列表的一个子集，而class_methods列表是元类方法列表的一个子集。

Protocol

Protocol的定义以下：

typedef struct objc_object Protocol;

咱们能够看到，Protocol其中实就是一个对象结构体。

操做函数

Runtime并无在<objc/runtime.h>头文件中提供针对分类的操做函数。由于这些分类中的信息都包含在objc_class中，咱们能够经过针对objc_class的操做函数来获取分类的信息。以下例所示：

@interface RuntimeCategoryClass : NSObject

- (void)method1;

@end



@interface RuntimeCategoryClass (Category)

- (void)method2;

@end



@implementation RuntimeCategoryClass



- (void)method1 {



}



@end



@implementation RuntimeCategoryClass (Category)



- (void)method2 {



}



@end

#pragma mark -



NSLog(@"测试objc_class中的方法列表是否包含分类中的方法");

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

unsigned int outCount = 0; Method *methodList = class_copyMethodList(RuntimeCategoryClass.class, &outCount); for (int i = 0; i < outCount; i++) { Method method = methodList[i]; const char *name = sel_getName(method_getName(method)); NSLog(@"RuntimeCategoryClass's method: %s", name); if (strcmp(name, sel_getName(@selector(method2)))) { NSLog(@"分类方法method2在objc_class的方法列表中"); } }

其输出是：

2014-11-08 10:36:39.213 [561:151847] 测试objc_class中的方法列表是否包含分类中的方法

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] 分类方法method2在objc_class的方法列表中

而对于Protocol，runtime提供了一系列函数来对其进行操做，这些函数包括：

// 返回指定的协议

Protocol * objc_getProtocol ( const char *name );



// 获取运行时所知道的全部协议的数组

Protocol ** objc_copyProtocolList ( unsigned int *outCount );



// 建立新的协议实例

Protocol * objc_allocateProtocol ( const char *name );



// 在运行时中注册新建立的协议

void objc_registerProtocol ( Protocol *proto );



// 为协议添加方法

void protocol_addMethodDescription ( Protocol *proto, SEL name, const char *types, BOOL isRequiredMethod, BOOL isInstanceMethod );



// 添加一个已注册的协议到协议中

void protocol_addProtocol ( Protocol *proto, Protocol *addition );



// 为协议添加属性

void protocol_addProperty ( Protocol *proto, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes, unsigned int attributeCount, BOOL isRequiredProperty, BOOL isInstanceProperty );



// 返回协议名

const char * protocol_getName ( Protocol *p );



// 测试两个协议是否相等

BOOL protocol_isEqual ( Protocol *proto, Protocol *other );



// 获取协议中指定条件的方法的方法描述数组

struct objc_method_description * protocol_copyMethodDescriptionList ( Protocol *p, BOOL isRequiredMethod, BOOL isInstanceMethod, unsigned int *outCount );



// 获取协议中指定方法的方法描述

struct objc_method_description protocol_getMethodDescription ( Protocol *p, SEL aSel, BOOL isRequiredMethod, BOOL isInstanceMethod );



// 获取协议中的属性列表

objc_property_t * protocol_copyPropertyList ( Protocol *proto, unsigned int *outCount );



// 获取协议的指定属性

objc_property_t protocol_getProperty ( Protocol *proto, const char *name, BOOL isRequiredProperty, BOOL isInstanceProperty );



// 获取协议采用的协议

Protocol ** protocol_copyProtocolList ( Protocol *proto, unsigned int *outCount );



// 查看协议是否采用了另外一个协议

BOOL protocol_conformsToProtocol ( Protocol *proto, Protocol *other );

● objc_getProtocol函数，须要注意的是若是仅仅是声明了一个协议，而未在任何类中实现这个协议，则该函数返回的是nil。

● objc_copyProtocolList函数，获取到的数组须要使用free来释放

● objc_allocateProtocol函数，若是同名的协议已经存在，则返回nil

● objc_registerProtocol函数，建立一个新的协议后，必须调用该函数以在运行时中注册新的协议。协议注册后即可以使用，但不能再作修改，即注册完后不能再向协议添加方法或协议

须要强调的是，协议一旦注册后就不可再修改，即没法再经过调用protocol_addMethodDescription、protocol_addProtocol和protocol_addProperty往协议中添加方法等。

小结

Runtime并无提供过多的函数来处理分类。对于协议，咱们能够动态地建立协议，并向其添加方法、属性及继承的协议，并在运行时动态地获取这些信息。

参考

1. Objective-C Runtime Reference