iOS动态特性初研究（利用JSON动态创建类型和对象）

1.什么是动态特性？

程序可以访问，检测和修改它本身状态或行为的能力。用我自己的理解，这里的状态和行为，理解成变量，属性和方法，会更加形象一点。

2.与动态特性相关的概念,selector,IMP,Class

Class: 从语法形式上看，和UIButton，NSString一样，是一种类型。

Class被定义为一个指向objc_class的结构体指针。

 


它是指向对象的类结构体的指针，该类结构体含有一个指向其父类类结构的指针，访类方法的链表，该类方法的缓存以及其他必要信息。见下图



除了静态方法来创建对象，还可以使用string来创建，NSClassFromString。

SEL：定义成一个指向objc_selector指针

运行时，会在方法链表中根据SEL查找具体的实现方法IMP。为什么不用函数指针直接调用，而加了一层SEL？我的理解，首先Object-C的类不能直接应用函数指针，这样只能做一个@selector语法来取（本人在OC中写过状态机，用函数指针形式写action，但一直报错，只能用selector代替）；其次，SEL还可以配合动态方法来使用，例如NSSelectorFromString,performSelector,动态添加方法，并执行。

IMP：就是定义一个函数指针的形式

它包含一个接受消息的对象（self指针），调用方法SEL，以及若干参数，并返回一个id。

 

3. 举例子，如何将JSON直接映射成对象，如何将对象直接映射成DB（coreData原理）

3.1定义该类的属性，方法，生成对象。

用动态方法，获得该对象的属性/变量列表(class_copyPropertyList/class_copyIvarList)，遍历获得每个属性的名称(property_getName)，然后将JSON转换Dic，用key-value(setvalueForkey，valueForKey)方法，对对象进行赋值，取值操作。

此种方法，抽象出了公用的setter方法（用dictionary給对象赋值），但是缺点是，类型要事先定义。无法动态生成类型。这种例子，网上很多，而且不明白为什么例子中都把property name和attribute值打印出来，至于怎么用，半个字都没提？

 

（上面是最长见的使用方式，有人问我能否不事先定义类型，然后利用JSON来创建类型呢？这个还把我问住了）后来查阅OC runtime guide,发现有动态添加变量的方法（class_addIvar）,于是思路由此打开：

3.2首先定义一个空的类

（没有属性，变量，方法），只有一个类名，然后运行时，給该类添加变量（当时没有查到可以动态添加属性的方法，后来发现有，但是要到iOS4.3以后才行），随后用給变量赋值。但是结果让人失望，无法动态添加变量。原因是class_addIvar只能在动态创建类型的时候，添加变量，也就是“class_addIvar"This function may only be called after objc_allocateClassPair and beforeobjc_registerClassPair.Adding
an instance variable to an existing class is notsupported”，而事先定义类是静态创建的类，故无法在runtime时添加变量(http://stackoverflow.com/questions/17888877/objective-c-add-property-in-runtime)

于是，只能放弃事先定义类的方式，转而利用在动态创建类时(objc_allocateClassPair)，添加变量 。然后用給变量赋值和取值的方式(object_setInstanceVariable,object_getIvar,注意，无法用key-value的方式操作，这种方法只有静态定义属性后才行)，但这种方式，就只能用纯C的方式封装，赋值，取值都要传进obj参数，比较繁琐，没有面向对象那么方便。

结论：3.2中的结论，如果编译前定义类，那么无法用runtime添加变量，这种方法行不通；只有在runtime时，在objc_allocateClassPair和objc_registerClassPair之间用class_addIvar添加变量

 

3.3后来查到有动态添加property的方法 

(class_addProperty)，在4.3之后。于是想到一种动态创建类型，并且可以用OC语法的方式访问变量。

首先，动态创建类型，添加变量(这个很重要，因为当我们访问property时，实际上是要对变量操作，如果没有添加变量，那么就是null)，注册类型，然后往里动态添加属性，随后就可以象OC一样方便访问属性了 (因为静态类中属性会默认有一个和它同名的变量，对属性操作，实际上是对该变量操作)。

但实际上对该属性赋值后，取值却是null。因为只有在编译前定义的属性才会默认一个变量，property实际上只是提供了setter和getter的方法，至于你要把值存贮在哪里，需要自己设定，所以还需要在class_addProperty方法后，添加property的setter，getter，并在其中确定需要把值保存到哪里，从哪里取值。



getter



setter



这样我们就能用ClassA objA; [objAsetxxx:xxx]; [objA xxx]的方法来访问属性了（本人写了一个简单的实现，但暂时无法上传github，稍后会上传，请各位上传）

 

3.4使用动态创建类，对象，以及ORM的优点，缺点

这个例子有如下几个特点：1.可以动态生成类型 2.可以用OC的方式访问属性。纯粹的“动态”。

当然也有美中不足的地方，首先动态创建对象的类型都是id类型（因为是动态创建，事先没有定义具体类型），视觉上不直观。其次编译过程中，会报warning，因为property是动态添加的，不是编译之前确定的，所以编译器不知道setter，getter方法哪里来的。(当然可以用performSelector来调用就没有warning问题，但是调用方式太繁琐）



但是不影响使用。



结果



结论：3.3的方法比3.2，3.1的方法牛逼，直接动态创建类型和对象，但是牺牲的是code的可读性和可维护性，研究的意义大于实用意义。 

注意：这里需要大家研究的是，如何通过JSON的值，确定动态添加的变量和property的类型，我的思路是，可以容易区分NSString和NSNumber，但是如果确定int,long,float, long long等类型？应该可以通过值的大小范围来确定，例如int -256~255

 

3.5如何将对象映射进DB中，其实原理是一样的，可以运行时，获得类名，属性名，属性类型，值，然后用sqlite3的接口创建表，列，值，类型等等。其实Coredata也是运用了这个动态的原理来实现的。