Swift 支持反射吗？

Question

Swift 支持反射吗？例如Swift 对象有类似 valueForKeyPath: 和 setValue:forKeyPath: 的东西吗？

实际上它甚至有一个动态类型系统，比如 Objective-C 中的obj.class？

Answer 1

看起来有些反射支持已经开始了：

class Fruit {
    var name="Apple"
}

reflect(Fruit()).count         // 1
reflect(Fruit())[0].0          // "name"
reflect(Fruit())[0].1.summary  // "Apple"

来自 mchambers gist，这里： https://gist.github.com/mchambers/fb9da554898dae3e54f2

Answer 2

如果一个类扩展了NSObject，那么所有的Objective-C 的内省和活力都会起作用。这包括：

• 向类询问其方法和属性以及调用方法或设置属性的能力。
• 交换方法实现的能力。 （向所有实例添加功能）。
• 动态生成和分配新子类的能力。 （向给定实例添加功能）

此功能的一个缺点是支持 Swift 可选值类型。例如，可以枚举和修改 Int 属性，但 Int?属性不能。可选类型可以使用reflect/MirrorType部分枚举，但仍然不能修改。

如果一个类没有扩展NSObject，那么只有新的、非常有限的（并且正在进行中的？）反射起作用（参见反射/MirrorType），它增加了向实例询问其类和属性的有限能力，但是以上没有任何附加功能。

当不扩展 NSObject 或使用 '@objc' 指令时，Swift 默认使用基于静态和 vtable 的调度。这样比较快，但是，在没有虚拟机的情况下不允许运行时方法拦截。这种拦截是 Cocoa 的基本部分，并且是以下类型的功能所必需的：

• Cocoa 优雅的属性观察者。 （属性观察器直接融入了 Swift 语言）。
• 以非侵入方式应用横切关注点，例如日志记录、事务管理（即面向方面的编程）。
• 代理、消息转发等

因此它建议使用 Swift 实现的 Cocoa/CocoaTouch 应用程序中的类：

• 从 NSObject 扩展。 Xcode 中的新类对话框朝着这个方向发展。
• 如果动态分派的开销导致性能问题，则可以使用静态分派 - 例如，在紧密循环中调用具有非常小的主体的方法。

总结：

• Swift 可以像 C++ 一样运行，具有快速的静态/vtable 调度和有限的反射。这使其适用于较低级别或性能密集型应用程序，但没有与 C++ 相关的复杂性、学习曲线或错误风险
• 虽然 Swift 是一种编译语言，但方法调用的消息传递风格增加了现代语言（如 Ruby 和 Python）中的内省和活力，就像 Objective-C 一样，但没有 Objective-C 的遗留语法。

参考数据：方法调用的执行开销：

• 静态：
• vtable : ~ 1.1ns
• 动态：~4.9ns

（实际性能取决于硬件，但比率将保持相似）。

此外，动态属性允许我们显式地指示 Swift 方法应该使用动态调度，因此将支持拦截。

public dynamic func foobar() -> AnyObject {
}

Answer 3

文档谈到动态类型系统，主要是关于

Type 和 dynamicType

见Metatype Type (in Language Reference)

例子：

var clazz = TestObject.self
var instance: TestObject = clazz()

var type = instance.dynamicType

println("Type: \(type)") //Unfortunately this prints only "Type: Metatype"

现在假设 TestObject 扩展 NSObject

var clazz: NSObject.Type = TestObject.self
var instance : NSObject = clazz()

if let testObject = instance as? TestObject {
    println("yes!") //prints "yes!"
}

目前，没有实现反射。

编辑：我显然错了，请参阅 stevex 的回答。内置属性有一些简单的只读反射，可能是为了允许 IDE 检查对象内容。

Answer 4

目前看来，Swift 反射 API 对 Apple 来说并不是一个高优先级。但除了 @stevex answer 之外，标准库中还有另一个函数可以提供帮助。

从 beta 6 开始，_stdlib_getTypeName 获取变量的错位类型名称。将其粘贴到一个空的游乐场：

import Foundation

class PureSwiftClass {
}

var myvar0 = NSString() // Objective-C class
var myvar1 = PureSwiftClass()
var myvar2 = 42
var myvar3 = "Hans"

println( "TypeName0 = \(_stdlib_getTypeName(myvar0))")
println( "TypeName1 = \(_stdlib_getTypeName(myvar1))")
println( "TypeName2 = \(_stdlib_getTypeName(myvar2))")
println( "TypeName3 = \(_stdlib_getTypeName(myvar3))")

输出是：

TypeName0 = NSString
TypeName1 = _TtC13__lldb_expr_014PureSwiftClass
TypeName2 = _TtSi
TypeName3 = _TtSS

Ewan Swick's blog entry 有助于破译这些字符串：

例如_TtSi 代表 Swift 内部的 Int 类型。

Mike Ash has a great blog entry covering the same topic.

Answer 5

您可能要考虑改用 toString()。它是公共的，与 _stdlib_getTypeName() 的工作方式相同，不同之处在于它也适用于 AnyClass，例如在游乐场输入

class MyClass {}

toString(MyClass.self) // evaluates to "__lldb_expr_49.MyClass"

Answer 6

Swift 5 中没有reflect 关键字，现在你可以使用了

struct Person {
    var name="name"
    var age = 15
}

var me = Person()
var mirror = Mirror(reflecting: me)

for case let (label?, value) in mirror.children {
    print (label, value)
}