上一節(jié)，我們分析了閉包 & Runtime & Any等類型。
介紹Runtime運行時時，我們知道swift是靜態(tài)語言，但可兼容OC類實現(xiàn)objc_msgSend消息發(fā)送機制。
-
swift中dynamic聲明的函數(shù)可在extension中進行函數(shù)替換。不過這個替換在編譯期就完成了。
那，swift有沒有自己的運行時機制呢？
- 有，
Mirror反射機制。雖然沒有OC運行時那么強大。但支持運行時獲取對象的類型和成員變量（HandyJSON就是基于Mirror思想，直接從內(nèi)存讀取來實現(xiàn)的??）
本節(jié)，我們先體驗一下Mirror，下一節(jié)，我們深入研究Mirror底層原理
- Mirror體驗
- protocol協(xié)議
- Error錯誤機制(try、throws、rethrows)
- defer
- assert
1. Mirror體驗
-
Mirror（反射），可以動態(tài)獲取類型、成員變量，在運行時可以調(diào)用方法、屬性等行為的特性。
對于一個純swift類來說，并不支持我們直接像OCRuntime那樣操作。但Swift標準庫給我們提供了簡單實用的反射機制。
- 測試案例：
class HTPerson { var name = "ht" var age = 18 } let p = HTPerson() let mirror = Mirror(reflecting: p.self) for pro in mirror.children { print("\(pro.label ?? ""):\(pro.value)") }
- 打印結(jié)果：
image.png
- 進入
Mirror內(nèi)部可以看到：
Mirror是一個
struct結(jié)構(gòu)體
image.pngMirror 初始化時，入?yún)?code>Any類型
image.png
children屬性為(label: String?, value: Any)元組類型
image.png
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Mirror的用途很多，最常用的是用于JSON解析：
class HTPerson {
var name = "ht"
var age = 18
var student = HTStudent() // 持有對象
}
class HTStudent {
var double = 10.0
}
func test(_ obj: Any) -> Any{
let mirror = Mirror(reflecting: obj)
// 遞歸終止條件
guard !mirror.children.isEmpty else { return obj }
var keyValue: [String: Any] = [:] // 記錄屬性名和屬性內(nèi)容
for children in mirror.children{
if let keyName = children.label {
keyValue[keyName] = test(children.value) // 遞歸（繼續(xù)遍歷person中的對象屬性）
}else{
print("children.label ")
}
}
return keyValue
}
let t = HTPerson()
print(test(t))
-
打印結(jié)果：
image.png
分析：
mirror成功讀取對象的屬性名和屬性值，可使用字典存儲和輸出；每個
屬性都會默認當作對象來處理，通過mirror.children可判斷當前對象是否擁有屬性，沒有就跳出當前屬性的遞歸流程。 這樣可保證所有讀取children的完整層級信息。(ps：
遞歸實際是利用棧特性，直接或間接調(diào)用自身實現(xiàn)層級讀取的需求，遞歸需要有明確的終止條件)
- 上面代碼有個
不好的點：錯誤結(jié)果是print打印，外界并不知道。
在swift中，錯誤信息一般使用Error進行表示。
2. Protocol協(xié)議
在介紹
Error之前，我們先介紹一下Swift的協(xié)議。
Swift的協(xié)議非常強大，不僅可以聲明屬性、函數(shù)，支持可選實現(xiàn)，還可以在extension中完成屬性和函數(shù)的默認實現(xiàn)。以上面案例為例：
如果每次
讀取屬性，我們都需要調(diào)用test函數(shù)，會顯得非常麻煩。
協(xié)議可以幫我們默認實現(xiàn)這個方法，只要對象遵守這個協(xié)議，都可以直接使用。
【思路】
- 創(chuàng)建一個協(xié)議（
CustomJSONMap），聲明jsonMap函數(shù)，并在extension中默認實現(xiàn)jsonMap。- 創(chuàng)建一個枚舉
JSONMapError，對所有錯誤類型進行列舉。jsonMap內(nèi)部支持Mirror所有遵循CustomJSONMap協(xié)議的屬性。對未遵循協(xié)議的屬性和屬性名為空的屬性返回相應(yīng)的錯誤類型。
// 錯誤枚舉
enum JSONMapError {
case emptyError // 空
case notConformProtocol // 未遵守協(xié)議
}
// 協(xié)議（自帶jsonMap函數(shù)）
protocol CustomJSONMap {
func jsonMap() ->Any
}
// extension中默認jsonMap實現(xiàn)
extension CustomJSONMap {
func jsonMap() -> Any {
let mirror = Mirror(reflecting: self)
guard !mirror.children.isEmpty else { return self }
var keyValue: [String: Any] = [:]
for children in mirror.children{
if let value = children.value as? CustomJSONMap {
if let keyName = children.label {
keyValue[keyName] = value.jsonMap() // 遞歸
} else {
return JSONMapError.emptyError // 屬性名為空
}
} else {
return JSONMapError.notConformProtocol // children未遵守CustomJSONMap協(xié)議
}
}
return keyValue
}
}
class HTPerson: CustomJSONMap {
var name = "ht"
var age = 18
}
let t = HTPerson()
print(t.jsonMap())
-
運行上述案例，可以看到打印了
notConformProtocol
因為name和age屬性分別是String和Int類型，他們沒有遵守CustomJSONMap協(xié)議。
image.png 既然如此，我們讓
String和Int都遵守CustomJSONMap協(xié)議，再運行。
extension String: CustomJSONMap {}
extension Int: CustomJSONMap {}
-
完美打印所有內(nèi)容
在我們的開發(fā)中，
protocol協(xié)議是一大利器，使用非常方便。
- 遇到一些
通用的函數(shù)，我們可以使用協(xié)議包裝起來，只要遵循這個協(xié)議，就可以直接調(diào)用相應(yīng)的屬性和函數(shù)。很好的隔離代碼，而且讓代碼看起來非常簡潔。
- 上面的
錯誤信息，我們只是使用枚舉統(tǒng)一羅列，return時，常規(guī)結(jié)果和錯誤類型混在一起返回，讓我們很不舒服。
如何解決？
- 可以通過系統(tǒng)
Error協(xié)議搭配throw關(guān)鍵字，優(yōu)雅的拋出錯誤或返回常規(guī)結(jié)果，讓開發(fā)者自己選擇處理方式。
3. Error機制(try、throws、rethrows)
swift中，系統(tǒng)提供Error協(xié)議來表示當前應(yīng)用程序發(fā)生錯誤的情況，并支持使用throw關(guān)鍵字，優(yōu)雅的拋出錯誤。
3.1 基礎(chǔ)Error協(xié)議
public protocol Error { }
- 系統(tǒng)的
Error協(xié)議，就是一個空的公共協(xié)議， 不管是class、struct還是enum，都可以通過遵守這個協(xié)議，來表達錯誤。
以 enum為例：
// 錯誤枚舉，遵循Error
enum JSONMapError: Error {
case emptyError // 空
case notConformProtocol // 未遵守協(xié)議
}
// 協(xié)議（自帶jsonMap函數(shù)）
protocol CustomJSONMap {
func jsonMap() throws ->Any
}
// extension中默認jsonMap實現(xiàn)
extension CustomJSONMap {
func jsonMap() throws -> Any {
let mirror = Mirror(reflecting: self)
guard !mirror.children.isEmpty else { return self }
var keyValue: [String: Any] = [:]
for children in mirror.children{
if let value = children.value as? CustomJSONMap {
if let keyName = children.label {
keyValue[keyName] = try value.jsonMap() // 加了throws后，需要使用try執(zhí)行 jsonmap()
} else {
throw JSONMapError.emptyError // 屬性名為空
}
} else {
throw JSONMapError.notConformProtocol // children未遵守CustomJSONMap協(xié)議
}
}
return keyValue
}
}
class HTPerson: CustomJSONMap {
var name = "ht" // String未繼承CustomJSONMap,會error
var age = 18 // Int未繼承CustomJSONMap,會error
}
let t = HTPerson()
// do...catch 分開處理，catch中有默認參數(shù)error。
do {
// 處理正常結(jié)果
print(try t.jsonMap())
} catch {
// 處理錯誤類型（其中error為Error類型）
print(error)
}
//print(try t.jsonMap()) // try : 向上甩鍋，將錯誤拋給上層函數(shù)處理（上層沒處理，就crash）
print(try? t.jsonMap()) // try?: 只關(guān)注正常結(jié)果，忽略錯誤（如果錯誤，就為nil, 不執(zhí)行后續(xù)流程）
//print(try! t.jsonMap()) // try!: 對代碼絕對自信，一定不會發(fā)生錯誤（如果發(fā)生，直接crash）
分析：
- 讓
JSONMapError枚舉遵守Error協(xié)議- 將
jsonMap函數(shù)的return 錯誤，全部改為throw拋出錯誤，只有正常結(jié)果才使用return返回。- 使用
throw拋出錯誤會發(fā)現(xiàn)，函數(shù)需要使用throws標注，這是告訴使用者，這個函數(shù)可能拋出error，需要開發(fā)者決定是否處理。- 使用
throw后，發(fā)現(xiàn)不能直接調(diào)用jsonMap，需要使用try關(guān)鍵字來嘗試調(diào)用。
- 那
try什么意思呢？如何使用呢？
try有三種使用方式：
- try : 向上甩鍋，將
錯誤拋給上層函數(shù)處理（最上層都沒處理，就crash）- try?: 只關(guān)注
正常結(jié)果，忽略所有錯誤（如果錯誤，就為nil, 不執(zhí)行后續(xù)流程）- try!: 程序員對代碼
絕對自信，一定不會發(fā)生錯誤（如果發(fā)生，直接crash）
- 上面三種方式，只是說到了
拋出和不管，那如何正確處理throw拋出的錯誤呢？
do...catch：
- 我們可以通過
do...catch來處理。其中do處理正確結(jié)果，catch處理error，catch有個隱藏參數(shù)，就是error（Error類型）do { // 處理正常結(jié)果 try t.jsonMap() // 這里try不會報錯了，因為錯誤都分給了catch } catch { // 處理錯誤類型（其中error為Error類型） print(error) }
-
上面案例中，HTPerosn內(nèi)的
name和age的類型都未遵循``CustomJSONMap協(xié)議，所以會拋出error
image.png 當前使用
throw，成功將錯誤和正常結(jié)果進行分離，并了解如何通過try和do-catch對結(jié)果進行處理。
3.2 LocalizedError
在
正常業(yè)務(wù)開發(fā)中，我們有時候并不滿足于知道錯誤類型，我還希望得到關(guān)于這個錯誤的描述，以及其他信息。
(比如網(wǎng)絡(luò)錯誤，我們希望獲取error能記錄errCode、errMsg等信息)系統(tǒng)基于
Error協(xié)議，再公開了一個LocalizedError協(xié)議。
public protocol LocalizedError : Error {
/// 錯誤的描述
var errorDescription: String? { get }
/// 錯誤的原因
var failureReason: String? { get }
/// 恢復(fù)的建議
var recoverySuggestion: String? { get }
/// 可提供的幫助
var helpAnchor: String? { get }
}
-
所以我們可使用
LocalizedError，把錯誤的信息表達得更詳細一些。
（枚舉類型的錯誤，可以使用switch每個屬性都獨立給error錯誤描述）
image.png 我們知道
LocalizedError就是遵守Error的一個協(xié)議。在業(yè)務(wù)開發(fā)中，我們完全可仿照LocalizedError的思維，直接自定義一個協(xié)議遵守Error協(xié)議。然后自己寫一些屬性、函數(shù)等。
3.3 CustomError (繼承自Error)
- OC中,系統(tǒng)提供了
NSError錯誤類，NSError遵守Error協(xié)議，可以攜帶更多錯誤信息。
open class NSError : NSObject, NSCopying, NSSecureCoding {
public init(domain: String, code: Int, userInfo dict: [String : Any]? = nil)
open var domain: String { get }
open var code: Int { get }
open var userInfo: [String : Any] { get }
open var localizedDescription: String { get }
open var localizedFailureReason: String? { get }
open var localizedRecoverySuggestion: String? { get }
open var recoveryAttempter: Any? { get }
open var helpAnchor: String? { get }
}
// NSError遵守Error協(xié)議
extension NSError : Error { }
- 在我們
swift中，對接OCNSError的是CustomNSError。結(jié)構(gòu)都一樣。
public protocol CustomNSError : Error {
static var errorDomain: String { get }
var errorCode: Int { get }
var errorUserInfo: [String : Any] { get }
}
- 其實
了解到這，我相信你，只要基于Error協(xié)議，你想要的，都可自定義協(xié)議來實現(xiàn)。
3.4 rethorws
當我們把函數(shù)作為另一個函數(shù)入?yún)?/code>時，如果入?yún)⒑瘮?shù)包含throws聲明，不處理會報錯：
-
【處理方式一】在
函數(shù)內(nèi)處理錯誤情況，外部可直接調(diào)用函數(shù)
image.png -
【處理方式二】如果
不想在函數(shù)內(nèi)處理錯誤情況，可以加上rethorws聲明，由外部處理。
image.png
rethrows適用于鏈式調(diào)用時，函數(shù)內(nèi)部不需要關(guān)心異常情況，最終再統(tǒng)一處理異常情況。
4. defer（延后處理）
-
defer：用來定義以任何方式（throw、return）離開代碼塊前必須執(zhí)行的代碼：
image.png -
多個defer時，執(zhí)行順序是反序執(zhí)行(與創(chuàng)建順序相反)。
image.png
5. assert（斷言）
- 很多
編程語言都有斷言機制，不符合指定條件就拋出運行時錯誤，常用于調(diào)試（Debug）階段的條件判斷
- 默認情況下，
Swift斷言只會在debug模式下生效，release模式下忽略：
image.png
本節(jié)內(nèi)容較多，涉及到Mirror的深層探索，放到下一節(jié)：Mirror源碼探索
