深入淺出Cocoa 之動態創建類
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在前文
《深入淺出Cocoa之類與對象》一文中，我已經詳細介紹了ObjC中的 Class 與 Object 的概念，今天我們來如何在運行
時
動態創建類。下面這個函數就是應用前面講到的Class，MetaClass的概念，在運行時動態創建一個類。這個函數來自《Inside Mac OS X-The Objective-C Programming Language》。
#import <objc/objc.h>
#import <objc/runtime.h>
BOOL CreateClassDefinition(
const char * name,
const char * superclassName)
{
struct objc_class * meta_class;
struct objc_class * super_class;
struct objc_class * new_class;
struct objc_class * root_class;
va_list args;
// 確保父類存在
super_class = (
struct objc_class *)objc_lookUpClass (superclassName);
if (super_class == nil)
{
return NO;
}
// 確保要創建的類不存在
if (objc_lookUpClass (name) != nil)
{
return NO;
}
// 查找 root class，因為 meta class 的 isa 指向 root class 的 meta class
root_class = super_class;
while( root_class->super_class != nil )
{
root_class = root_class->super_class;
}
// 為 class 及其 meta class 分配內存
new_class = calloc( 2,
sizeof(
struct objc_class) );
meta_class = &new_class[1];
// 設置 class
new_class->isa = meta_class;
new_class->info = CLS_CLASS;
meta_class->info = CLS_META;
// 拷貝類名字，這里為了提高效率，讓 class 與 meta class 都指向同一個類名字符串
new_class->name = malloc (strlen (name) + 1);
strcpy ((
char*)new_class->name, name);
meta_class->name = new_class->name;
// 分配并置空 method lists，我們可以在之后使用 class_addMethods 向類中增加方法
new_class->methodLists = calloc( 1,
sizeof(
struct objc_method_list *) );
meta_class->methodLists = calloc( 1,
sizeof(
struct objc_method_list *) );
// 將類加入到繼承體系中去：
// 1，設置類的 super class
// 2，設置 meta class 的 super class
// 3，設置 meta class 的 isa
new_class->super_class = super_class;
meta_class->super_class = super_class->isa;
meta_class->isa = (
void *)root_class->isa;
// 最后，將 class 注冊到運行時系統中
objc_addClass( new_class );
return YES;
}
如果要在代碼中使用運行時相關的函數，我們需要導入 libobjc.dylib，并導入相關的頭文件（比如這里的 runtime.h）。
在
前文中總結到“
ObjC 為每個類的定義生成兩個 objc_class ，一個即普通的 class，另一個即 metaclass。我們可以在運行期創建這兩個 objc_class 數據結構，然后使用 objc_addClass 動態地創建新的類定義。”，這在上面的代碼中就體現出來了:new_class 和 meta_class 就是新類所必須的兩個 objc_class。其他的代碼就不解釋了，注釋以及代碼足以自明了。
在實際的運用中，我們使用 ObjC 運行時函數來動態創建類：
Class objc_allocateClassPair(Class superclass, const char *name, size_t extraBytes);
譬如：
#import <objc/objc.h>
#import <objc/runtime.h>
void ReportFunction(id self, SEL _cmd)
{
NSLog(@" >> This object is %p.", self);
NSLog(@" >> Class is %@, and super is %@.", [self class], [self superclass]);
Class prevClass = NULL;
int count = 1;
for (Class currentClass = [self class]; currentClass; ++count)
{
prevClass = currentClass;
NSLog(@" >> Following the isa pointer %d times gives %p", count, currentClass);
currentClass = object_getClass(currentClass);
if (prevClass == currentClass)
break;
}
NSLog(@" >> NSObject's class is %p", [NSObject class]);
NSLog(@" >> NSObject's meta class is %p", object_getClass([NSObject class]));
}
int main (int argc, const char * argv[])
{
@autoreleasepool
{
Class newClass = objc_allocateClassPair([NSString class], "NSStringSubclass", 0);
class_addMethod(newClass, @selector(report), (IMP)ReportFunction, "v@:");
objc_registerClassPair(newClass);
id instanceOfNewClass = [[newClass alloc] init];
[instanceOfNewClass performSelector:@selector(report)];
[instanceOfNewClass release];
}
return 0;
}
在上面的代碼中，我們創建繼承自 NSString 的子類
NSStringSubclass，然后向其中添加方法 report，并在運行時系統中注冊，這樣我們就可以使用這個新類了。在這里使用 performSelector 來向新類的對象發送消息，可以避免編譯警告信息（因為我們并沒有聲明該類及其可響應的消息）。
執行結果為：
>> This object is 0x100114710.
>> Class is NSStringSubclass, and super is NSString.
>> Following the isa pointer 1 times gives 0x100114410
>> Following the isa pointer 2 times gives 0x100114560
>> Following the isa pointer 3 times gives 0x7fff7e257b50
>> NSObject's class is 0x7fff7e257b78
>> NSObject's meta class is 0x7fff7e257b50
根據前文中的類關系圖，我們不難從執行結果中分析出 NSStringSubclass 的內部類結構：
1，對象的地址為 ：
0x1001147102，class 的地址為：
0x1001144103，meta class 的地址為：
0x1001145604，meta class 的 class 地址為：
0x7fff7e257b50 （也是 NSObject 的 meta class）
5，NSObject 的 meta class 的 meta class 是其自身