Swift Runtime

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我们都知道 Objective-C 是一门动态的语言，有的时候我们会使用 Runtime 处理一些在 Objective-C 上面无法实现或者很难实现的功能。例如：在扩展中添加属性；动态的获取属性的名称，方法名等。那么究竟什么是 Runtime？

什么是 Runtime ？

Runtime 简称运行时。Objective-C 就是运行时机制，也就是在程序运行时候的一些机制，其中最主要的是消息机制。对于我们熟悉的C语言，函数的调用在编译的时候会决定调用哪个函数。但对于 Objective-C 的函数，属于动态调用过程，在编译的时候并不能决定真正调用哪个函数，只有在真正运行的时候才会根据函数的名称找到对应的函数来调用。

也就有了下面这两点结论：

  1. 在编译阶段，Objective-C 可以调用任何函数，即使这个函数并未实现，只要声明过就不会报错。
  2. 在编译阶段，C语言调用未实现的函数就会报错。

Swift 中的 Runtime

好了上面说了这么多都是在说 Objective-C 的 Runtime，那么 Swift 的 Runtime 是什么样的呢？我们来写几行代码看一下。

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class Demo {
    var name: String?
    var address: String?
    
    func myPrint() {
        print("Demo")
    }
}

var count: UInt32 = 0
let demo = Demo()
let list = class_copyPropertyList(object_getClass(demo), &count)

for idx in 0..<numericCast(count) {
    if let item = list?[idx],
        let name = String(utf8String: property_getName(item)) {
        
        print("Property: \(name)")
    }
}

猜一下，会输出什么？当然，这里什么都不输出！为什么？因为我们创建的类 Demo 是一个纯 Swift 的类，因为 Swift 是一门静态语言，所以我们对其运用 Runtime 机制当然是不可能获取到 Demo 类的属性的。如果我非要在 Swift 代码中运用 Runtime 技术呢？当然是有办法的。我们可以在你要获取的属性（函数同理）前用 @objc 修饰即可（当然加上 dynamic 也是可以的，不过编译器会提示错误，必须要在 dynamic 前添加 @objc），就像如下这样：

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class Demo {
    @objc var name: String?
    @objc dynamic var address: String?
    
    @objc func myPrint() {
        print("Demo")
    }
}

我们在添加如下的代码来打印出方法名：

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var fCount: UInt32 = 0
let funcList = class_copyMethodList(object_getClass(demo), &fCount)
for idx in 0..<numericCast(fCount) {
    if let item = funcList?[idx] {
        let name = NSStringFromSelector(method_getName(item))
        print("Method: \(name)")
    }
}

输出如下：

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Property: name
Property: address
Method: address
Method: name
Method: setName:
Method: setAddress:
Method: myPrint

为什么加上 @objc 就有 Runtime 机制了呢？Swift 不是静态语言吗？

我们来看一下官方文档里对 @objc 是怎么说的。

把这个特性用到任何可以在 Objective-C 中表示的声明上——例如，非内嵌类，协议，非泛型枚举（原始值类型只能是整数），类和协议的属性、方法（包括 setter 和 getter ），初始化> > 器，反初始化器，下标。 objc 特性告诉编译器，这个声明在 Objective-C 代码中是可用的。

给扩展应用这个特性与为这个扩展中所有不显式标记为 nonobjc 特性的成员应用是一样的效果。

用 objc 特性标记的类必须继承自一个 Objective-C 中定义的类。如果你把 objc 用到类或协议中，它会隐式地应用于该类或协议中 Objective-C 兼容的成员上。如果一个类继承自另一个> 带 objc 特性标记或 Objective-C 中定义的类，编译器也会隐式地给这个类添加 objc 特性。标记为 objc 特性的协议不能继承自非 objc 特性的协议。

objc 特性同样会在下面的情况中隐式地添加：

  • 声明是子类的重写，并且父类的声明有 objc 特性；
  • 声明满足的需求来自一个拥有 objc 特性的协议；
  • 声明有 IBAction , IBOutlet , IBDesignable , IBInspectable , NSManaged, 或者 GKInspectable 特性。

如果你在一个枚举中使用 objc 特性，枚举名和每个成员名串联起来，作为枚举成员暴露给 Objective-C 代码。成员名首字母大写。例如，一个 Swift Planet 枚举成员叫做 venus ，> 它作为一个叫 PlanetVenus 的成员暴露到 Objective-C 代码中。

objc 特性可以接受一个特性实参，由一个标识符组成。当你想在 Objective-C 中为 objc 特性标记的实体暴露一个不同的名字时，用这个特性。你可以把这个实参用在命名类，枚举，枚举成> 员，协议，方法，getter，setter，初始化器。下面的例子把 ExampleClass 中 enabled 属性的getter作为 isEnabled 暴露给 Objective-C 代码，而不仅仅是属性本身的名字。

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@objc
class ExampleClass: NSObject {
    var enabled: Bool {
        @objc(isEnabled) get {
            // Return the appropriate value
        }
    }
}

首先有 @objc 这个关键字，它是用来将 Swift 的 API 暴漏给 Objective-C 和 Runtime 使用的，文档里也很清楚的说明了，如果你类继承自 Objective-C 的类，这个标识符就会被自动加进去，加了这标识符的属性、方法无法保证都会被运行时调用，因为 Swift 会做静态优化，想要完全被声明成动态调用，必须使用 dynamic 标识符修饰，当然添加了 dynamic 的时候，它会自己在加上 @objc 这个标识符。

举个例子：

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class Demo: NSObject {
    var dBool = true
    var dInt = 1
    
    func demoTest() {
        print("NSObject Class")
    }
}

虽然这时我们没有在 dBool 和 dInt 两个属性添加 @objc 修饰，但是 Runtime 时依然能够获取到，因为类继承了 Objective-C 中的 NSObject，他会隐式的在属相前面添加 @objc，同理，继承自 UIViewController 等的类，都有这个特性。