前言
在runtime中，objc_property_t代表属性，Ivar代表成员变量。本篇讲解这两大类型的具体实现、区别及各自常用的操作。
objc_property_t属性
objc_property_t代表属性，而它又是一个结构体指针：
/// An opaque type that represents an Objective-C declared property.
typedef struct objc_property *objc_property_t;
objc_property是内置的类型，与之关联的还有一个objc_property_attribute_t，它是属性的attribute，也就是其实是对属性的详细描述，包括属性名称、属性编码类型、原子类型/非原子类型等。它的定义如下：
/// Defines a property attribute
typedef struct {
const char *name; /**< The name of the attribute */
const char *value; /**< The value of the attribute (usually empty) */
} objc_property_attribute_t;
其中，value通常是空的，但是对于类型是有值的。
定义测试类
我们先定义一个用于测试的类，用于研究属性及成员变量：
@interface PropertyLearn : NSObject {
float _privateName;
float _privateAttribute;
}
@property (nonatomic, copy) NSString *title;
@property (nonatomic, strong) NSArray *names;
@property (nonatomic, assign) int count;
@property (nonatomic, weak) id delegate;
@property (atomic, strong) NSNumber *atomicProperty;
+ (void)test;
@end
objc_property_t与objc_property_attribute_t
我们先定义获取属性的方法：
- (void)getAllProperties {
unsigned int outCount = 0;
objc_property_t *properties = class_copyPropertyList(self.class, &outCount);
for (unsigned int i = 0; i < outCount; ++i) {
objc_property_t property = properties[i];
const char *propertyName = property_getName(property);
const char *propertyAttributes = property_getAttributes(property);
NSLog(@"%s %s", propertyName, propertyAttributes);
unsigned int count = 0;
objc_property_attribute_t *attrbutes = property_copyAttributeList(property, &count);
for (unsigned int j = 0; j < count; ++j) {
objc_property_attribute_t attribute = attrbutes[j];
const char *name = attribute.name;
const char *value = attribute.value;
NSLog(@"name: %s value: %s", name, value);
}
free(attrbutes);
}
free(properties);
}
- 通过
class_copyPropertyList函数来获取属性列表，其中属性列表是使用@property声明的列表，对于直接使用声明为成员变量的，都不会出现在属性列表中，这也是正常的。 - 我们通过runtime提供的
property_getName函数来获取属性名称。 - 若有获取属性的详细描述，可通过runtime提供的
property_getAttributes函数来获取。 - 若有获取属性中的
objc_property_attribute_t列表，可以通过property_copyAttributeList函数来获取。 - 若有获取单独的
objc_property_attribute_t的name或者value，直接使用点语法即可，它是一个结构体。
对于上面的方法，其打印结果为：
title T@"NSString",C,N,V_title
name: T value: @"NSString"
name: C value:
name: N value:
name: V value: _title
names T@"NSArray",&,N,V_names
name: T value: @"NSArray"
name: & value:
name: N value:
name: V value: _names
count Ti,N,V_count
name: T value: i
name: N value:
name: V value: _count
delegate T@,W,N,V_delegate
name: T value: @
name: W value:
name: N value:
name: V value: _delegate
atomicProperty T@"NSNumber",&,V_atomicProperty
name: T value: @"NSNumber"
name: & value:
name: V value: _atomicProperty
从打印结果可以分析出来:
- 通过
property_getName获取得的是属性的名称，比如上面的title。 - 通过
property_getAttributes函数获取到的是属性具体的描述，如T@"NSString",C,N,V_title其中T是固定的. - 通过
objc_property_attribute_t结构体可以直接获取name和value
下面详细地说明property_getAttributes获取到的属性的语义：
- 第一：T总是第一个，它代表类型。 对于类类型，它都是T@"类型"，其中@表示对象类型；对于id类型，它就是@；而对于基本数据类型，它都是
T加上编码类型（@encode(type)），比如int类型就是Ti。 - 第二：表示属性编码类型，比如是C表示copy，&表示strong，W表示weak等。待会再详细地说明。若是基本类型，它默认是assign，因此此时它是空的。
- 第三：指定是nonatomic还是atomic，若是nonatomic，则用N表示，若是atomic，则值为空。比如上面的count属性的详细描述为：Ti,N,V_count，它表示int类型、nonatomic、成员变量名为_count；而上面的atomicProperty属性的详细描述为:T@"NSNumber",&,V_atomicProperty，它表示类型为NSNumber且为对象类型、strong、atomic、成员变量名为_atomicProperty。
- 第四：在详细描述中，属性名称是V开头，后面跟着成员变量名称。
下面再详细地说明通过property_copyAttributeList所获取到的name和value：
title属性的详细描述T@"NSString",C,N,V_title通过解析得到：
// T的值@表示对象，"NSString"表示类型字符串
name: T value: @"NSString"
// C表示copy，值为空
name: C value:
// N表示nonatomic，值为空
name: N value:
// V表示成员变量名
name: V value: _title
names属性的详细描述T@"NSArray",&,N,V_names通过解析得到：
// T的值中@表示对象类型，类型名称为"NSArray"
name: T value: @"NSArray"
// &表示strong类型，在MRC下表示retain，值为空
name: & value:
// N表示nonatomic，值为空
name: N value:
// V表示成员变量名，值为_names
name: V value: _names
count属性的详细描述Ti,N,V_count通过解析得到：
// T的值表示基本类型，i表示int
name: T value: i
// N表示nonatomic，值为空
name: N value:
// V表示成员变量名，值为_count
name: V value: _count
// 由于类型为基本类型，指定的是assign，它是默认的，因此所解析中并没有这个name，它会省略掉
delegate属性的详细描述T@,W,N,V_delegate通过解析得到：
// 我们所声明的delegate属性是id类型，因此也是类类型
// T的值@表示对象，但是它是id类型，没有具体的类类型名称，因此为空
name: T value: @
// W表示weak
name: W value:
// N表示nonatomic
name: N value:
// V表示成员变量名，值为_delegate
name: V value: _delegate
atomicProperty属性的详细描述T@"NSNumber",&,V_atomicProperty通过解析得到：
// 声明为：
// @property (atomic, strong) NSNumber *atomicProperty;
// T的值@表示对象类型，类型为`NSNumber`
name: T value: @"NSNumber"
// &表示strong类型，在MRC下表示retain
name: & value:
// V表示成员变量名，值为_atomicProperty
name: V value: _atomicProperty
// 由于它是atomic原子操作，因此没有N这个name
通过上面的获取所有的属性，并不能获取到所有的成员变量，只能获取到声明为属性而自动创建对应的成员变量，这样是不能满足需求的，因此下面我们来学习一上成员变量。
Ivar
成员变量通过Ivar表示，它是objc_ivar结构体指针：
/// An opaque type that represents an instance variable.
typedef struct objc_ivar *Ivar;
而objc_ivar结构的定义为：
struct objc_ivar {
// 成员变量名
char *ivar_name OBJC2_UNAVAILABLE;
// 成员变量encode类型
char *ivar_type OBJC2_UNAVAILABLE;
// 基地址偏移字节
int ivar_offset OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
int space OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
}
我们来写一个获取所有成员变量的方法：
- (void)getAllMemberVariables {
unsigned int outCount = 0;
Ivar *ivars = class_copyIvarList(self.class, &outCount);
for (unsigned int i = 0; i < outCount; ++i) {
Ivar ivar = ivars[i];
const char *name = ivar_getName(ivar);
const char *type = ivar_getTypeEncoding(ivar);
NSLog(@"name: %s encodeType: %s", name, type);
}
free(ivars);
}
其打印结果为：
name: _privateName encodeType: f
name: _privateAttribute encodeType: f
name: _count encodeType: i
name: _title encodeType: @"NSString"
name: _names encodeType: @"NSArray"
name: _delegate encodeType: @
name: _atomicProperty encodeType: @"NSNumber"
从打印结果可以看出来了，不管是属性定义还是直接声明为成员变量，都可以获取到变量名称。通过获取到所有的成员变量名称，那么我们就可以生成getter、setter方法，做我们想做的事情了。
参考
关于encode，苹果提供了所有的类型，请阅读官方文档：Type Encoding