runtime模型与字典互转
原文出自:标哥的技术博客
前言
在开发中必不可少的模型与字典互转,但是一直以来都是使用他人的库,从来没有研究其原理或者说深究其所以然。现在,在这里我们一起来学习通过runtime
完成模型与字典的互转。
声明Model
在开始介绍详细API之前,我们先来声明一个模型类HYBTestModel
,这个类提供了根据字典转换成模型类对象的功能,还提供了将模型类转换成字典的功能:
//
// HYBTestModel.h
// RuntimeDemo
//
// Created by huangyibiao on 15/12/28.
// Copyright © 2015年 huangyibiao. All rights reserved.
//#import <Foundation/Foundation.h>@protocol HYBEmptyPropertyProperty <NSObject>// 设置默认值,若为空,则取出来的就是默认值
- (NSDictionary *)defaultValueForEmptyProperty;@end@interface HYBTestModel : NSObject <HYBEmptyPropertyProperty>@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, copy) NSString *title;
@property (nonatomic, strong) NSNumber *count;
@property (nonatomic, assign) int commentCount;
@property (nonatomic, strong) NSArray *summaries;
@property (nonatomic, strong) NSDictionary *parameters;
@property (nonatomic, strong) NSSet *results;@property (nonatomic, strong) HYBTestModel *testModel;// 只读属性
@property (nonatomic, assign, readonly) NSString *classVersion;// 通过这个方法来实现自动生成model
- (instancetype)initWithDictionary:(NSDictionary *)dictionary;// 转换成字典
- (NSDictionary *)toDictionary;// 测试
+ (void)test;@end
我们这里声明了几种类型,主要是模型中的数组、字典、集合、对象属性,我们最后要转换对象成字典。
实现代码
在我们讲解之前,先把代码全部放出来,我们再一一讲解:
#import "HYBTestModel.h"
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>@implementation HYBTestModel- (instancetype)initWithDictionary:(NSDictionary *)dictionary {if (self = [super init]) {for (NSString *key in dictionary.allKeys) {id value = [dictionary objectForKey:key];if ([key isEqualToString:@"testModel"]) {HYBTestModel *testModel = [[HYBTestModel alloc] initWithDictionary:value];value = testModel;self.testModel = testModel;continue;}SEL setter = [self propertySetterWithKey:key];if (setter != nil) {((void (*)(id, SEL, id))objc_msgSend)(self, setter, value);}}}return self;
}- (NSDictionary *)toDictionary {unsigned int outCount = 0;objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([self class], &outCount);if (outCount != 0) {NSMutableDictionary *dict = [[NSMutableDictionary alloc] initWithCapacity:outCount];for (unsigned int i = 0; i < outCount; ++i) {objc_property_t property = properties[i];const void *propertyName = property_getName(property);NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:propertyName];// 继承于NSObject的类都会有这几个在NSObject中的属性if ([key isEqualToString:@"description"]|| [key isEqualToString:@"debugDescription"]|| [key isEqualToString:@"hash"]|| [key isEqualToString:@"superclass"]) {continue;}// 我们只是测试,不做通用封装,因此这里不额外写方法做通用处理,只是写死测试一下效果if ([key isEqualToString:@"testModel"]) {if ([self respondsToSelector:@selector(toDictionary)]) {id testModel = [self.testModel toDictionary];if (testModel != nil) {[dict setObject:testModel forKey:key];}continue;}}SEL getter = [self propertyGetterWithKey:key];if (getter != nil) {// 获取方法的签名NSMethodSignature *signature = [self methodSignatureForSelector:getter];// 根据方法签名获取NSInvocation对象NSInvocation *invocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:signature];// 设置target[invocation setTarget:self];// 设置selector[invocation setSelector:getter];// 方法调用[invocation invoke];// 接收返回的值__unsafe_unretained NSObject *propertyValue = nil;[invocation getReturnValue:&propertyValue];// id propertyValue = [self performSelector:getter];if (propertyValue == nil) {if ([self respondsToSelector:@selector(defaultValueForEmptyProperty)]) {NSDictionary *defaultValueDict = [self defaultValueForEmptyProperty];id defaultValue = [defaultValueDict objectForKey:key];propertyValue = defaultValue;}}if (propertyValue != nil) {[dict setObject:propertyValue forKey:key];}}}free(properties);return dict;}free(properties);return nil;
}- (SEL)propertyGetterWithKey:(NSString *)key {if (key != nil) {SEL getter = NSSelectorFromString(key);if ([self respondsToSelector:getter]) {return getter;}}return nil;
}- (SEL)propertySetterWithKey:(NSString *)key {NSString *propertySetter = key.capitalizedString;propertySetter = [NSString stringWithFormat:@"set%@:", propertySetter];// 生成setter方法SEL setter = NSSelectorFromString(propertySetter);if ([self respondsToSelector:setter]) {return setter;}return nil;
}#pragma mark - HYBEmptyPropertyProperty
- (NSDictionary *)defaultValueForEmptyProperty {return @{@"name" : [NSNull null],@"title" : [NSNull null],@"count" : @(1),@"commentCount" : @(1),@"classVersion" : @"0.0.1"};
}+ (void)test {NSMutableSet *set = [NSMutableSet setWithArray:@[@"可变集合", @"字典->不可变集合->可变集合"]];NSDictionary *dict = @{@"name" : @"标哥的技术博客",@"title" : @"http://www.henishuo.com",@"count" : @(11),@"results" : [NSSet setWithObjects:@"集合值1", @"集合值2", set , nil],@"summaries" : @[@"sm1", @"sm2", @{@"keysm": @{@"stkey": @"字典->数组->字典->字典"}}],@"parameters" : @{@"key1" : @"value1", @"key2": @{@"key11" : @"value11", @"key12" : @[@"三层", @"字典->字典->数组"]}},@"classVersion" : @(1.1),@"testModel" : @{@"name" : @"标哥的技术博客",@"title" : @"http://www.henishuo.com",@"count" : @(11),@"results" : [NSSet setWithObjects:@"集合值1", @"集合值2", set , nil],@"summaries" : @[@"sm1", @"sm2", @{@"keysm": @{@"stkey": @"字典->数组->字典->字典"}}],@"parameters" : @{@"key1" : @"value1", @"key2": @{@"key11" : @"value11", @"key12" : @[@"三层", @"字典->字典->数组"]}},@"classVersion" : @(1.1)}};HYBTestModel *model = [[HYBTestModel alloc] initWithDictionary:dict];NSLog(@"%@", model);NSLog(@"model->dict: %@", [model toDictionary]);
}@end
细节讲解
注意到这一行代码了吗?这是将对应的值赋值给对应的属性:
((void (*)(id, SEL, id))objc_msgSend)(self, setter, value)
我们需要明确一点,objc_msgSend
函数是用于发送消息的,而这个函数是可以很多个参数的,但是我们必须手动转换成对应类型参数,比如上面我们就是强制转换objc_msgSend
函数类型为带三个参数且返回值为void
函数,然后才能传三个参数。如果我们直接通过objc_msgSend(self, setter, value)
是报错,说参数过多。
(void (*)(id, SEL, id)
这是C
语言中的函数指针,如果不了解C
,没有关系,我们只需要记住参数列表前面是一个(*)
这样的就是对应函数指针了。
生成Setter方法
我们要通过objc_msgSend
函数来发送消息给对象,然后通过属性的setter
方法来赋值,那么我们要生成setter
选择器:
- (SEL)propertySetterWithKey:(NSString *)key {NSString *propertySetter = key.capitalizedString;propertySetter = [NSString stringWithFormat:@"set%@:", propertySetter];// 生成setter方法SEL setter = NSSelectorFromString(propertySetter);if ([self respondsToSelector:setter]) {return setter;}return nil;
}
这里就是生成属性的setter
选择器。我们知道,系统生成属性的setter
方法的规范是setKey:
这样的格式,因此我们只要按照同样的规则生成setter
就可以了。另外我们还需要判断是否可以响应此setter
方法。
模型中有模型属性
对于本demo中,模型中还有模型属性,那么我们应该如何来赋值呢?其实,我们需要注意一点,一定要给模型属性分配内存,否则看起来赋值了,但是对象还是空。
if ([key isEqualToString:@"testModel"]) {HYBTestModel *testModel = [[HYBTestModel alloc] initWithDictionary:value];value = testModel;self.testModel = testModel;continue;
}
这里是在for
循环中的,我们一定要注意加上continue
,否则下边可能会将其值设置为空哦。
生成Getter方法
我们可以通过NSSelectorFromString
函数来生成SEL
选择器,当然我们也可以通过@selector()
生成SEL
选择器,但是我们这里只能使用前者:
- (SEL)propertyGetterWithKey:(NSString *)key {if (key != nil) {SEL getter = NSSelectorFromString(key);if ([self respondsToSelector:getter]) {return getter;}}return nil;
}
模型转字典
首先,我们需要先获取所有的属性,以便获取属性值:
unsigned int outCount = 0;
objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([self class], &outCount);
objc_property_t
类型代表属性,它是一个结构体。通过函数class_copyPropertyList
可以获取对象的属性列表及属性的个数。
在遍历属性列表时,我们通过这样获取名称:
objc_property_t property = properties[i];
const void *propertyName = property_getName(property);
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:propertyName];
由于继承于NSObject
的对象,都有这几个属性,因此我们需要过滤掉:
// 继承于NSObject的类都会有这几个在NSObject中的属性
if ([key isEqualToString:@"description"]|| [key isEqualToString:@"debugDescription"]|| [key isEqualToString:@"hash"]|| [key isEqualToString:@"superclass"]) {continue;
}
调用getter方法获取值
我们要通过runtime获取值,常用的有两种方式:
- 通过performSelector方法
- 通过NSInvocation对象
下面是通过NSInvocation
的方法,流程可以这样:先获取方法签名,然后根据方法签名生成NSInvocation
对象,设置target
、SEL
,然后调用,最后获取返回值:
SEL getter = [self propertyGetterWithKey:key];
if (getter != nil) {// 获取方法的签名NSMethodSignature *signature = [self methodSignatureForSelector:getter];// 根据方法签名获取NSInvocation对象NSInvocation *invocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:signature];// 设置target[invocation setTarget:self];// 设置selector[invocation setSelector:getter];// 方法调用[invocation invoke];// 接收返回的值__unsafe_unretained NSObject *propertyValue = nil;[invocation getReturnValue:&propertyValue];// id propertyValue = [self performSelector:getter];
}
如果是通过performSelector
方式,一行代码就可以了,但是会提示有内存泄露的风险,通常使用上面这种方式,而不是直接使用下面这种方式:
id propertyValue = [self performSelector:getter];
我们这里还做了额外的处理,当属性值获取到是空的时候,我们可以通过协议指定默认值。当值为空时,我们就会使用默认值:
if (propertyValue == nil) {if ([self respondsToSelector:@selector(defaultValueForEmptyProperty)]) {NSDictionary *defaultValueDict = [self defaultValueForEmptyProperty];id defaultValue = [defaultValueDict objectForKey:key];propertyValue = defaultValue;}
}
模型属性转换成字典
我们这里的模型有一个属性也是一个模型,因此我们需要额外处理一下:
// 我们只是测试,不做通用封装,因此这里不额外写方法做通用处理,只是写死测试一下效果
if ([key isEqualToString:@"testModel"]) {if ([self respondsToSelector:@selector(toDictionary)]) {id testModel = [self.testModel toDictionary];if (testModel != nil) {[dict setObject:testModel forKey:key];}continue;}
}
注意,这里是写死的哦,因为我们这里写死了testModel
,只是为了简化,如果要封装成通用的方法,那么就需要做更多的工作了。不过我们这里的目的是学习如何转,而不是封装成能用的库。因此,研究明白其原理才是目的。
测试
我们测试一下这样复杂的结构:
+ (void)test {NSMutableSet *set = [NSMutableSet setWithArray:@[@"可变集合", @"字典->不可变集合->可变集合"]];NSDictionary *dict = @{@"name" : @"标哥的技术博客",@"title" : @"http://www.henishuo.com",@"count" : @(11),@"results" : [NSSet setWithObjects:@"集合值1", @"集合值2", set , nil],@"summaries" : @[@"sm1", @"sm2", @{@"keysm": @{@"stkey": @"字典->数组->字典->字典"}}],@"parameters" : @{@"key1" : @"value1", @"key2": @{@"key11" : @"value11", @"key12" : @[@"三层", @"字典->字典->数组"]}},@"classVersion" : @(1.1),@"testModel" : @{@"name" : @"标哥的技术博客",@"title" : @"http://www.henishuo.com",@"count" : @(11),@"results" : [NSSet setWithObjects:@"集合值1", @"集合值2", set , nil],@"summaries" : @[@"sm1", @"sm2", @{@"keysm": @{@"stkey": @"字典->数组->字典->字典"}}],@"parameters" : @{@"key1" : @"value1", @"key2": @{@"key11" : @"value11", @"key12" : @[@"三层", @"字典->字典->数组"]}},@"classVersion" : @(1.1)}};HYBTestModel *model = [[HYBTestModel alloc] initWithDictionary:dict];NSLog(@"%@", model);NSLog(@"model->dict: %@", [model toDictionary]);
}
打印效果
模型转字典的效果:
2015-12-29 16:02:15.207 RuntimeDemo[40233:1083396] model->dict: {classVersion = "0.0.1",count = 11,parameters = {key1 = "value1",key2 = {key11 = "value11",key12 = ("三层","字典->字典->数组",),},},results = {("集合值2","集合值1",{("可变集合","字典->不可变集合->可变集合",)},)},title = "http://www.henishuo.com",commentCount = 1,testModel = {classVersion = "0.0.1",count = 11,parameters = {key1 = "value1",key2 = {key11 = "value11",key12 = ("三层","字典->字典->数组",),},},results = {("集合值2","集合值1",{("可变集合","字典->不可变集合->可变集合",)},)},title = "http://www.henishuo.com",commentCount = 1,name = "标哥的技术博客",summaries = ("sm1","sm2",{keysm = {stkey = "字典->数组->字典->字典",},},),},name = "标哥的技术博客",summaries = ("sm1","sm2",{keysm = {stkey = "字典->数组->字典->字典",},},),
}
转换是成功的,目的达到了!!!
注意,这里打印显示这样的格式,中文也能正常显示出来,是笔者提供了这样一个库,详细请阅读http://www.henishuo.com/ios-unicode-readable/
写在最后
本篇就介绍这么多,模型与字典互转的功能就可以自己尝试去实现了,对runtime的了解也更深入一步了!!!
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