iOS 数组异常操作的解决办法

问题的产生

NSString *string = nil;
// 不可变数组
NSArray *array = @[string];	// 初始化中有nil对象
// 可变数组
NSMutableArray *array2 = [NSMutableArray array];
[array2 addObject:string];	// 添加nil对象
// 不可变字典
NSDictionary *dic = @{@"key":string};
// 可变字典
NSMutableDictionary *dic = [NSMutableDictionary dictionary];
[dic setObject:string forKey:@"key"];	// 设置nil对象

上述的几个例子中，都是对数组、字典的异常操作，因为元素中都出现了nil对象，虽然我们可以在添加之前加判断去除为nil的情况，但是如果内容很多，势必会很繁琐，如果有更好的办法帮我们做完这些繁琐的事情岂不是美事？

项目中的问题

项目中可能有很多类似下面的写法

NSArray *array = @[string];	// 初始化中有nil对象
NSDictionary *dic = @{@"key":string};

有的添加了三目运算符，去掉了元素为nil的情况，但是非常的麻烦，有时候甚至会忘记，这就埋下了很多隐患。

解决方案

• 继承

如果项目中有父类的存在，我们可以在父类中做些文章，我们可以一些新增数据操作方法，用来过滤掉一些异常操作（比如跳过nil对象部分）

• 分类

方案一显然是不理想的，因为项目中可能存在多种父类，情况多变复杂，显然操作性太低

采用分类方式，分别新增NSArray，NSDictionary等分类文件，为其新增操作方法，在方法中过滤掉异常操作

• 运行时

方案二较方案一有了更高的操作性，可行性，一定程度上解决了异常操作问题，但是依旧存在着不少问题，例如，
我们添加分类后，我们以后就必须使用新增的方法来操作数据，对于之前的旧代码依旧未能作出响应，假如全部替换的话，势必会产生不小的工作量，这不是我们想看到的；
另外，@[],@{}这种方式将不再可用，不，系统的部分操作方法都不可用，局限性还是很大的

那么，有没有更为优雅的方式解决上述问题呢？答案是有的，就是使用我们OC强大的***运行时***

基本思路：

1、使用分类
2、在 + (void)load；方法中进行方法交换
3、在自己的方法中处理掉异常

具体实现

例子1：addObject方法添加nil对象

我们先写一个异常操作

NSString *string = nil;
NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
[array addObject:string];

错误提示

我们可以看到，__NSArrayM 对象调用了 -insertObject:atIndex: 产生了object cannot be nil的错误，显然易见，addObject方法最终会调用 -insertObject:atIndex: 方法，而对象不能为nil 。

接下来我们来使用运行时交换方法，处理掉这种情况

@implementation NSMutableArray (safe)
+(void)load{
    [self swizze];  
}
+(void)swizze{
    Method old = class_getInstanceMethod(NSClassFromString(@"__NSArrayM"), @selector(insertObject:atIndex:));
    Method new = class_getInstanceMethod(self, @selector(insertObject_safe:atIndex:));
    if (!old || !new) {
        return;
    }
    method_exchangeImplementations(old, new); // 交换方法
}

-(void)insertObject_safe:(id)anObject atIndex:(NSUInteger)index{
    if (index > self.count || !anObject) {
        return; // 过滤到异常部分
    }
    [self insertObject_safe:anObject atIndex:index];
}
@end

将该分类导入需要的文件中，array添加对象时就不会在出现crash问题了。

例子2：数组越界

我们使用不可变数组做例子

NSString *string = nil;
NSArray *array = @[@"0",@"1",@"2"];
NSLog(@"%@",array[5]);

报错情况

对象__NSArrayI调用objectAtIndex:出现了越界。

同样的

@implementation NSArray (safe)
+(void)load{
    [self swizze];
}
+(void)swizze{
    Method old = class_getInstanceMethod(NSClassFromString(@"__NSArrayI"), @selector(objectAtIndex:));
    Method new = class_getInstanceMethod(self, @selector(objectAtIndex_safe:));
    if (!old || !new) {
        return;
    }
    method_exchangeImplementations(old, new);   // 交换方法
}
-(id)objectAtIndex_safe:(NSUInteger)index{
    if (index>=self.count) {
        return nil; // 处理异常部分
    }
    return [self objectAtIndex_safe:index];
}
@end

运行，输出

我们看到，当数组越界时，仅仅是返回了 nil。

除了上述两个例子，系统中还有很多异常操作，比如数组的插入，替换，字典的setObject、字符串的操作、NSRange等等，都是待处理的部分。

总结

相比于在分类中新增方法，使用运行时捕获对应方法，会更优雅，我们不必再需要大张旗鼓的使用新方法替换旧项目中的系统方法，一劳永逸

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优化部分

因为我们过滤了异常部分，无法定位错误，我们调试起来异常困难，为此，这种过滤方式最好仅仅在release模式下产生作用，而debug模式下依旧需要crash，这点可以使用宏来控制，也可以使用NSAssert断言来控制

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写在最后

使用cocoaPods导入相关框架

pod 'SafeKit'