如何使用 objective-c 运行时复制实例

Question

在我的项目中有一个 class 有很多变量，现在我希望它符合 NSCopying 协议，所以我必须 "copy" [=14] 中的每个变量=].如果变量是一个对象，发送副本给它，如果它是一个标量值，只需使用赋值符号。

class可能会经常变化，这意味着我可能会在之后添加一些变量，然后我或其他人可能会忘记修改- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone方法中的代码。为了避免这种情况，我正在考虑使用 objective-c 的运行时功能来完成这项工作。

下面是Class的一部分，class中的变量是一个对象或标量值。你会注意到一个unsigned int数组，它是一个例外，你可以省略它，因为当变量的类型编码为[10I].

时我可以手动复制它

@interface DataObject : NSObject <NSCopying>
{
@public
    unsigned int    arrPrice[10];
}

@property (nonatomic, copy) NSString *code ;
@property (nonatomic, assign) unsigned char type ;
@property (nonatomic, assign) int digit ;
@property (nonatomic, assign) unsigned int count ;
@property (nonatomic, assign) unsigned short time ;
@property (nonatomic, assign) char season ;
@property (nonatomic, assign) int64_t amount ;
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *mArray ;
@property (nonatomic, assign) BOOL isOk ;

@end

还有 copyWithZone:

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    DataObject *obj = [[DataObject allocWithZone:zone] init] ;
    unsigned int uVarCount = 0 ;
    Ivar *pVarList = class_copyIvarList(self.class, &uVarCount) ;
    for (unsigned int i = 0; i < uVarCount; ++i) {
        Ivar *pVar = pVarList+i ;
        const char *name = ivar_getName(*pVar) ;
        const char *typeEncoding = ivar_getTypeEncoding(*pVar) ;
        NSString *strTypeEncoding = [NSString stringWithUTF8String:typeEncoding] ;
        if ([strTypeEncoding isEqualToString:@"[I10]"]) {
            // its arrPrice, use memcpy to copy
            memcpy(obj->arrPrice, self->arrPrice, sizeof(arrPrice)) ;
            continue ;
        } else if ([strTypeEncoding hasPrefix:@"@"]) {
            // its a object
            id o = object_getIvar(self, *pVar) ;
            o = [o copy] ;
            object_setIvar(obj, *pVar, o) ;
            NSLog(@"var name:%s, type:%s, value:%@", name, typeEncoding, o) ;
        } else {
            // runtime error
            id o = object_getIvar(self, *pVar) ;
            object_setIvar(obj, *pVar, o) ;
        }
    }
    free(pVarList) ;
    return obj ;
}

当变量不是对象时出现运行时错误，我找到 why，但我不知道如何解决。

Answer 1

首先：在 OOP 中，复制是一个复杂的问题，通用的 90% 解决方案通常不是好主意。然而，...

如果你有一个非对象引用属性（NSInteger、double、struct等），你必须使用-object_getInstanceVariable () .但事情可能更复杂。

让我们先试试看：

   } else {
        long *valuePointer;
        object_getInstanceVariable(self, ivar_getName(pVar), & valuePointer) ;
        object_setInstanceVariable(obj, ivar_getName(pVar), valuePointer) ;
    }

如您所见，我使用了指向 long 的指针。这是合法的，如果属性类型是 long。（并且对于大小与 long 相同的所有其他类型可能是合法的。）关于其他类型，尤其是 struct 类型，你不能这样做，因为它们可以有不同的大小。因此，要获得完整的解决方案，您必须分析编码字符串。

至少在这一点上你应该重新考虑一下，通用副本是否是个好主意。我更喜欢 not 分支。

Answer 2

确实很难做出理想的解决方案，但我的目标是支持大多数标量值和 objective-c 对象。

主要思路是利用ivar_getOffset获取ivar的位置，直接修改。为了实现这一点，我还需要知道 ivar 的大小，所以我创建了一个方法 - (unsigned int)sizeOfTypeEncoding:(NSString *)typeEncoding supportOrNot:(BOOL *)support 来计算 ivar 的大小和 return 它，如果类型 ivar 不支持，*support 将是 NO 并且会抛出异常。

因此，当我向 class 添加不受支持的 ivar 时，异常会告诉我像 arrPrice 一样手动执行此操作。

@interface DataObject : NSObject <NSCopying>
{
@public
    unsigned int    arrPrice[10];
}

@property (nonatomic, copy) NSString *code ;
@property (nonatomic, assign) unsigned char type ;
@property (nonatomic, assign) int digit ;
@property (nonatomic, assign) unsigned int count ;
@property (nonatomic, assign) unsigned short time ;
@property (nonatomic, assign) char season ;
@property (nonatomic, assign) int64_t amount ;
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *mArray ;
@property (nonatomic, assign) BOOL isOk ;

@end

@implementation DataObject

- (unsigned int)sizeOfTypeEncoding:(NSString *)typeEncoding supportOrNot:(BOOL *)support
{
    *support = YES ;
    unsigned int size = 0 ;
    if ([typeEncoding isEqualToString:@"c"] ||
        [typeEncoding isEqualToString:@"C"]) {
        size = sizeof(char) ;
    } else if ([typeEncoding isEqualToString:@"i"] ||
               [typeEncoding isEqualToString:@"I"]) {
        size = sizeof(int) ;
    } else if ([typeEncoding isEqualToString:@"s"] ||
               [typeEncoding isEqualToString:@"S"]) {
        size = sizeof(short) ;
    } else if ([typeEncoding isEqualToString:@"l"] ||
               [typeEncoding isEqualToString:@"L"]) {
        size = sizeof(long) ;
    } else if ([typeEncoding isEqualToString:@"q"] ||
               [typeEncoding isEqualToString:@"Q"]) {
        size = sizeof(long long) ;
    } else if ([typeEncoding isEqualToString:@"f"]) {
        size = sizeof(float) ;
    } else if ([typeEncoding isEqualToString:@"d"]) {
        size = sizeof(double) ;
    } else if ([typeEncoding isEqualToString:@"B"]) {
        size = sizeof(bool) ;
    } else {
        *support = NO ;
        // v is void
        // * is char *
        // @ is object
        // # is class object
        // : is method selector
        // [ is array
        // { is struct
        // ( is union
        // b is bit
        // ^ pointer to type
        // ? other
        size = 0 ;
    }
    return size ;
}

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    DataObject *obj = [[DataObject allocWithZone:zone] init] ;
    unsigned int uVarCount = 0 ;
    Ivar *pVarList = class_copyIvarList(self.class, &uVarCount) ;
    for (unsigned int i = 0; i < uVarCount; ++i) {
        Ivar *pVar = pVarList+i ;
        const char *name = ivar_getName(*pVar) ;
        const char *typeEncoding = ivar_getTypeEncoding(*pVar) ;
        NSString *strTypeEncoding = [NSString stringWithUTF8String:typeEncoding] ;
        NSLog(@"var name:%s, type:%s", name, typeEncoding) ;
        if ([strTypeEncoding isEqualToString:@"[10I]"]) {
            // it is arrPrice
            memcpy(obj->arrPrice, self->arrPrice, sizeof(arrPrice)) ;
            continue ;
        }
        if ([strTypeEncoding hasPrefix:@"@"]) {
            // it is a object
            id o = object_getIvar(self, *pVar) ;
            o = [o copy] ;
            object_setIvar(obj, *pVar, o) ;
        } else {
            unsigned int size = 0 ;
            BOOL support = NO ;
            size = [self sizeOfTypeEncoding:strTypeEncoding supportOrNot:&support] ;
            if (!support) {
                NSString *reason = [NSString stringWithFormat:@"don't support type encoding %@", strTypeEncoding] ;
                NSException *exception = [NSException exceptionWithName:@"UnSupportTypeException" reason:reason userInfo:nil] ;
                [exception raise] ;
            }
            ptrdiff_t offset = ivar_getOffset(*pVar) ;
            uint8_t *src = (uint8_t *)(__bridge void *)self + offset ;
            uint8_t *dst = (uint8_t *)(__bridge void *)obj + offset ;
            memcpy(dst, src, size) ;
        }
    }
    free(pVarList) ;
    return obj ;
}

@end

如何使用 objective-c 运行时复制实例

How to make a copy of a instance with objective-c runtime

objective-c

runtime