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本文结构

关键字:Objective-C OC description函数 自动打印属性及属性值 运行时枚举成员变量

基础实现

使用NSLogpo,Xcode默认调用对象的description方法,若没实现,则打印对象的地址,不方便查看对象的状态。特别地,在RESTful编程中,服务器返回的JSON对象往往具有较多属性,若每个对象建立一个类,并为这些类一一实现description方法,工作量大且是重复性工作,对我们码农没实质帮助,还容易漏掉部分属性。像这种重复性工作,还是由计算机去做更合适。

实现自动化description的基本思路是,基类实现此方法,子类只需按需定义属性即可。

基类实现description的算法是,通过运行时读取对象运行时所属的类(注:当使用KVO时,在有观察者的情况下,运行时将为被观察的类生成一个新类,再返回新类的类型,这是ISA混写的一种具体应用。)对象及所有成员变量,再由KVC读写成员变量的值。

BaseModel.m
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
- (NSDictionary *)mapPropertiesToDictionary {
// 用以存储属性(key)及其值(value)
NSMutableDictionary *dictionary = [NSMutableDictionary dictionary];
// 获取当前类对象类型
Class cls = [self class];
// 获取类对象的成员变量列表,ivarsCount为成员个数
uint ivarsCount = 0;
Ivar *ivars = class_copyIvarList(cls, &ivarsCount);
// 遍历成员变量列表,其中每个变量为Ivar类型的结构体
const Ivar *ivarsEnd = ivars + ivarsCount;
for (const Ivar *ivarsBegin = ivars; ivarsBegin < ivarsEnd; ivarsBegin++) {
Ivar const ivar = *ivarsBegin;
// 获取变量名
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
/*
若此变量声明为属性,则变量名带下划线前缀'_'
比如 @property (nonatomic, copy) NSString *name;则 key = _name;
为方便查看属性变量,在此特殊处理掉下划线前缀
*/
if ([key hasPrefix:@"_"]) key = [key substringFromIndex:1];
// 获取变量值
id value = [self valueForKey:key];
// 处理属性未赋值属性,将其转换为null,若为nil,插入将导致程序异常
[dictionary setObject:value ? value : [NSNull null]
forKey:key];
}
if (ivars) {
free(ivars);
}
return dictionary;
}

枚举属性完成了。需要说明的是,由于业务中类层次只有两层,故上述代码不处理父类属性。若有需要,可通过class_getSuperclass()方法枚举父类成员变量,在递归父类时,递归出口为当前枚举的类等于根类NSObject,即cls == [NSObject class]。剩下的是实现基类的description方法。

BaseModel.m
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
- (NSString *)description {
NSMutableString *str = [NSMutableString string];
NSString *className = NSStringFromClass([self class]);
NSDictionary *dic = [self mapPropertiesToDictionary];
[dic enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id key, id obj, BOOL *stop) {
[str appendFormat:@"%@ = %@\n", key, obj];
}];
return str;
}

至此,功能基本完成。子类只需继承基类,在.h文件中声明属性即可。

User.h
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#import "BaseModel.h" @interface UserState : BaseModel @property (nonatomic, copy) NSString *name; @end

虽然功能实现了,前面的实现还有性能优化空间。

性能优化

每次调用description,都要调用mapPropertiesToDictionary,显然无此必要。故,优化思路是,在基类中维护一个静态哈希表,子类第一次使用description方法才调用mapPropertiesToDictionary,往后都从哈希表中检索已构造的属性值字典。下面给出一种参考实现。

BaseModel.m
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
static NSMutableDictionary *modelsDescription = nil; // 在load或initialize方法中初始化哈希表,在此为字典。
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
modelsDescription = [NSMutableDictionary dictionary];
});
} // 修改description构造字典处理
- (NSString *)description {
//...
if (value) {
dic = (NSDictionary *)value;
} else {
dic = [self mapPropertiesToDictionary];
[modelsDescription setObject:dic forKey:className];
}
//...
}

关于根类NSObject的loadinitialize之间的区别,下次再作讲解。

参考

Objective-C Runtime Reference

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