前言
上篇文章Swift 內(nèi)存管理 & Runtime講解了Runtime的一個應(yīng)用場景：Swift類可繼承NSObject，配合使用@objc修飾符，讓OC端的Runtime API可調(diào)用Swift類的方法與屬性，同時使用Dynamic修飾符，也可實(shí)現(xiàn)方法交換，只不過這個交換是在編譯期就確定的。
那么問題來了，既然Swift是一門靜態(tài)語言，那到底它有沒有類似OC這樣的Runtime運(yùn)行時機(jī)制呢？當(dāng)然有，就是本篇文章即將介紹的Mirror反射，雖然沒有OC的Runtime強(qiáng)大，但是也能在運(yùn)行時獲取對象的類型和成員變量，其中第三方庫HandyJSON就是基于Mirror的機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的。
一、Mirror反射
什么是反射？?? 可以動態(tài)獲取類型、成員信息，在運(yùn)行時可以調(diào)用方法、屬性等行為的特性。
老規(guī)矩，還是先上示例代碼??
class LGTeacher {
var age: Int = 18
var name: String = "Luoji"
}
let mirror = Mirror(reflecting: LGTeacher().self)
for pro in mirror.children{
print("\(pro.label ?? ""): \(pro.value)")
}
上述代碼是
Mirror的一個簡單的應(yīng)用場景 ?? 通過reflecting初始化，接著通過.children讀取屬性名與值。
1.1 Mirror定義
接下來我們看看Mirror相關(guān)文檔的API的定義??
init(reflecting: Any)
傳入的類型是Any。
-
.children
接著查看代碼??
/// A collection of `Child` elements describing the structure of the
/// reflected subject.
public let children: Mirror.Children
繼續(xù)查看Children??
/// The type used to represent substructure.
///
/// When working with a mirror that reflects a bidirectional or random access
/// collection, you may find it useful to "upgrade" instances of this type
/// to `AnyBidirectionalCollection` or `AnyRandomAccessCollection`. For
/// example, to display the last twenty children of a mirror if they can be
/// accessed efficiently, you write the following code:
///
/// if let b = AnyBidirectionalCollection(someMirror.children) {
/// for element in b.suffix(20) {
/// print(element)
/// }
/// }
public typealias Children = AnyCollection<Mirror.Child>
最后看Child??
/// An element of the reflected instance's structure.
///
/// When the `label` component in not `nil`, it may represent the name of a
/// stored property or an active `enum` case. If you pass strings to the
/// `descendant(_:_:)` method, labels are used for lookup.
public typealias Child = (label: String?, value: Any)
所以，回到示例代碼，通過print("\(pro.label ?? ""): \(pro.value)")打印的就是key與value。
1.2 JSON解析
既然Mirror可以解析出類的屬性key與value，那它能做什么？ ?? 第一時間聯(lián)想到的就是JSON解析。還是先看以下解析的實(shí)例代碼??
class LGPerson {
var name = "Luoji"
var age = 18
var student = LGStudent() // 持有對象
}
class LGStudent {
var score = 100.0
}
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（model嵌套的場景）
}else{
print("children.label ")
}
}
return keyValue
}
let t = LGPerson()
print(test(t))
代碼不難，也是通過reflecting初始化mirror對象，然后讀取其children屬性值，存儲到keyValue字典并返回。其中做了判空，以及遞歸處理（處理屬性也是model的場景）。
優(yōu)化一
上述的代碼，是在一個swift命名空間中聲明的解析方法，我們想讓其通用化，基于封裝的思想，自然的想到，將其抽離成一個協(xié)議，這樣讓每個model遵循該協(xié)議，那么model就具備了JSON解析的功能。廢話不多說，直接上代碼??
//1、定義一個JSON解析協(xié)議
protocol LGJSONMap {
func jsonMap() -> Any
}
//2、在extension中實(shí)現(xiàn)jsonMap()解析方法
extension LGJSONMap {
func jsonMap() -> Any{
let mirror = Mirror(reflecting: self)
//遞歸終止條件
guard !mirror.children.isEmpty else {
return self
}
//字典，用于存儲json數(shù)據(jù)
var keyValue: [String: Any] = [:]
//遍歷
for children in mirror.children {
if let value = children.value as? LGJSONMap {
if let keyName = children.label {
//遞歸
keyValue[keyName] = value.jsonMap()
}else{
print("key是nil")
}
}else{
print("當(dāng)前-\(children.value)-沒有遵守協(xié)議")
}
}
return keyValue
}
}
//3、讓類遵守協(xié)議（注意：類中屬性的類型也需要遵守協(xié)議，否則無法解析）
class LGPerson : LGJSONMap {
var name = "Luoji"
var age = 18
var student = LGStudent() // 持有對象
}
class LGStudent : LGJSONMap {
var score = 100.0
}
//調(diào)用
var t = LGPerson()
print(t.jsonMap())
運(yùn)行??
上圖可知，沒有成功，提示屬性并沒有遵循協(xié)議，那么根據(jù)錯誤提示，我們修改代碼??
extension Int: LGJSONMap{}
extension String: LGJSONMap{}
extension Double: LGJSONMap{}
完美解決！這里將解析方法抽離成協(xié)議的方法，是一種封裝的思想。既然提到協(xié)議，那么我們再順便講解下Swift中的Protocol協(xié)議的用法吧。
Protocol
Swift的協(xié)議比OC的協(xié)議功能多多了，非常強(qiáng)大，不僅可以聲明屬性、函數(shù)，支持可選實(shí)現(xiàn)，還可以在extension中完成屬性和函數(shù)的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)（上述JSON解析就是這樣的場景）。
所以，以后大家在開發(fā)過程中，如果碰到了類似的這樣的場景，也可以封裝成協(xié)議的方法，很好的隔離代碼，而且讓代碼看起來非常簡潔。??
遇到一些
通用功能的函數(shù)，我們可以使用協(xié)議封裝起來，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)。
優(yōu)化二
上述解析方法中，對于錯誤的處理方式，只是簡單的print一下，那有沒有一種更好的方式，將這些錯誤封裝成一個對象，并拋出來給調(diào)用方，讓調(diào)用方自行處理呢？當(dāng)然有??
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。
二、Error處理
在Swift中，系統(tǒng)提供Error協(xié)議來表示當(dāng)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。
2.1 Error協(xié)議
public protocol Error {
}
上面源碼可知 ?? Error是一個空協(xié)議，其中沒有任何實(shí)現(xiàn)，這也就意味著你可以遵守該協(xié)議，然后自定義錯誤類型。所以不管是Struct、Class、enum，我們都可以遵循這個Error協(xié)議來表示一個錯誤。我們就先用枚舉enum來標(biāo)識錯誤（枚舉的功能也十分強(qiáng)大，后續(xù)會有專門的一篇文章來講解）。
- 先定義錯誤類型
enum LGJSONMapError: Error{
case emptyKey
case notConformProtocol
}
- 然后調(diào)用
extension LGJSONMap{
func jsonMap() -> Any{
let mirror = Mirror(reflecting: self)
//遞歸終止條件
guard !mirror.children.isEmpty else {
return self
}
//字典，用于存儲json數(shù)據(jù)
var keyValue: [String: Any] = [:]
//遍歷
for children in mirror.children {
if let value = children.value as? LGJSONMap {
if let keyName = children.label {
//遞歸
keyValue[keyName] = value.jsonMap()
}else{
return LGJSONMapError.emptyKey
}
}else{
return LGJSONMapError.notConformProtocol
}
}
return keyValue
}
}
但是有個問題，現(xiàn)在return的數(shù)據(jù)，無法區(qū)分是正常的dic還是錯誤枚舉，如何處理呢？?? 可以利用throw關(guān)鍵字拋出錯誤??
extension LGJSONMap{
func jsonMap() -> Any{
let mirror = Mirror(reflecting: self)
//遞歸終止條件
guard !mirror.children.isEmpty else {
return self
}
//字典，用于存儲json數(shù)據(jù)
var keyValue: [String: Any] = [:]
//遍歷
for children in mirror.children {
if let value = children.value as? LGJSONMap {
if let keyName = children.label {
//遞歸
keyValue[keyName] = value.jsonMap()
}else{
throw LGJSONMapError.emptyKey
}
}else{
throw LGJSONMapError.notConformProtocol
}
}
return keyValue
}
}
將return改成throw后，編譯器會報(bào)錯??
根據(jù)錯誤的提示信息，是因?yàn)槲覀兟暶鞯暮瘮?shù)沒有聲明throw，那么我們修改函數(shù)聲明??
protocol LGJSONMap {
func jsonMap() throws -> Any
}
仍舊會報(bào)錯，用了throw沒有用try，那么補(bǔ)齊??
我們把屬性遵循協(xié)議的注釋掉，運(yùn)行看看是否會拋出錯誤??
果然拋出了LGJSONMapError.notConformProtocol錯誤。
Error處理的方式
Swift中錯誤處理的方式主要有以下兩種：
- 使用
try - throw
最簡便的，即甩鍋，將這個拋出給別人(向上拋出，拋給上層調(diào)用方函數(shù))。
但是需要注意以下兩點(diǎn)：-
try??? 返回一個可選類型，只有兩種結(jié)果：要么成功，返回具體的值；要么錯誤，但并不關(guān)心是哪種錯誤，統(tǒng)一返回nil
-
print(try? t.jsonMap())
-
try!?? 表示你對這段代碼有絕對的自信，這行代碼絕對不會發(fā)生錯誤
print(try! t.jsonMap())
從上面可以知道，錯誤是向上拋出的，即拋給了調(diào)用函數(shù)，如果調(diào)用的上層函數(shù)也不處理，則直接拋給main，main沒有辦法處理，則直接報(bào)錯。
- 使用
do - catch
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(bào)錯了，因?yàn)殄e誤都分給了catch
} catch {
// 處理錯誤類型（其中error為Error類型）
print(error)
}
LocalizedError
上述的錯誤處理中，只知道了錯誤類型，如果還想知道錯誤相關(guān)的描述或其它信息，則需要使用LocalizedError，定義??
/// Describes an error that provides localized messages describing why
/// an error occurred and provides more information about the error.
public protocol LocalizedError : Error {
/// A localized message describing what error occurred.
var errorDescription: String? { get }
/// A localized message describing the reason for the failure.
var failureReason: String? { get }
/// A localized message describing how one might recover from the failure.
var recoverySuggestion: String? { get }
/// A localized message providing "help" text if the user requests help.
var helpAnchor: String? { get }
}
接下來，我們來使用一下這個協(xié)議，修改上面的解析代碼??
//定義錯誤類型
enum LGJSONMapError: Error{
case emptyKey
case notConformProtocol
}
extension LGJSONMapError : LocalizedError {
var errorDescription: String?{
switch self {
case .emptyKey:
return "key為空"
case .notConformProtocol:
return "沒有遵守協(xié)議"
}
}
}
//調(diào)用
var t = LGPerson()
do {
// 處理正常結(jié)果
try t.jsonMap() // 這里try不會報(bào)錯了，因?yàn)殄e誤都分給了catch
} catch {
// 處理錯誤類型（其中error為Error類型）
print(error.localizedDescription)
}
完美，錯誤描述被打印了出來！
CustomNSError協(xié)議
還有一個CustomNSError協(xié)議，相當(dāng)于OC中的NSError，其定義如下，有三個默認(rèn)屬性??
/// Describes an error type that specifically provides a domain, code,
/// and user-info dictionary.
public protocol CustomNSError : Error {
/// The domain of the error.
static var errorDomain: String { get }
/// The error code within the given domain.
var errorCode: Int { get }
/// The user-info dictionary.
var errorUserInfo: [String : Any] { get }
}
接著我們繼續(xù)修改JSON解析中的LGJSONMapError，讓其遵守CustomNSError協(xié)議??
extension LGJSONMapError: CustomNSError{
var errorCode: Int{
switch self {
case .emptyKey:
return 404
case .notConformProtocol:
return 504
}
}
}
//調(diào)用
var t = LGPerson()
do {
// 處理正常結(jié)果
try t.jsonMap() // 這里try不會報(bào)錯了，因?yàn)殄e誤都分給了catch
} catch {
// 處理錯誤類型（其中error為Error類型）
// print(error.localizedDescription)
print((error as? LGJSONMapError)?.errorCode)
}
rethorws
rethrows是處理這種場景的錯誤 ?? 函數(shù)1是函數(shù)2的入?yún)?/code>，其中函數(shù)1中有throws錯誤。
上代碼
func add(_ a: Int, _ b: Int) throws -> Int {
return a + b
}
func exec(_ f:(Int, Int) throws -> Int, _ a: Int, _ b: Int) rethrows {
print(try f(a, b) )
}
do {
try exec(add, 1, 2)
}catch {
print(error.localizedDescription)
}
rethrows將函數(shù)參數(shù)add的錯誤再次拋出，統(tǒng)一交由外部do - catch處理。
defer（延后處理）
func functionDefer() {
print("begin")
defer {
print("defer")
}
print("end")
}
函數(shù)執(zhí)行完成之前才會執(zhí)行defer代碼塊內(nèi)部的邏輯。如果有多個defer代碼塊，執(zhí)行順序怎么樣？
func functionDefer() {
print("begin")
defer {
print("defer1")
}
defer {
print("defer2")
}
print("end")
}
defer代碼塊的執(zhí)行順序是逆序的。
assert（斷言）
很多編程語言都有斷言機(jī)制，不符合指定條件就拋出運(yùn)行時錯誤，常用于調(diào)試（Debug）階段的條件判斷。例如??
func devide(_ a: Int, _ b: Int) -> Int {
assert(b != 0, "除數(shù)不能為0")
return a / b
}
默認(rèn)情況下，Swift斷言只會在debug模式下生效，release模式下忽略??
總結(jié)
本篇文章主要利用Swift類中的Mirror反射機(jī)制，封裝了一套JSON解析協(xié)議，同時將解析時錯誤也進(jìn)行了封裝處理，順便講解了Error的幾個常用的協(xié)議。
