在 Swift 中运行时创建 Objective-C 类的对象，符合 Objective-C 协议

Question

我的 Objective-C 协议和接口实现如下：

@protocol Animal <NSObject>
-(void)walk;
@end

@interface Cat : NSObject<Animal>
@end

@implementation Cat
-(void)walk{}
@end

@interface Dog : NSObject<Animal>
@end

@implementation Dog
-(void)walk{}
@end

我正在尝试在运行时使用实现协议“Animal”的类的实例。这段代码在 swift 中：

var classesCount = objc_getClassList(nil, 0)
let allClasses = UnsafeMutablePointer<AnyClass?>.allocate(capacity: Int(classesCount))
classesCount = objc_getClassList(AutoreleasingUnsafeMutablePointer(allClasses), classesCount)
for i in 0..<classesCount{
    let cls : AnyClass! = allClasses[Int(i)]
    if class_conformsToProtocol(cls, Animal.self){
        let instance = cls.self.init()
        instance.walk()
    }
}

尝试了多种方法从 AnyClass、AnyObject 和 NSObject 获取实例。我这样做时面临编译器错误。此代码 sn-p 的错误是：

'required'初始化器'init(arrayLiteral:)'必须由'NSSet'的子类提供。

有什么方法可以获取 'Cat' 和 'Dog' 的实例？

Answer 1

让我们在Animal 上定义一个noise 方法进行测试：

@protocol Animal <NSObject>
- (NSString *)noise;
@end

另外，让我们使用一个普通的 Swift 数组来保存类列表：

let allClassesCount = objc_getClassList(nil, 0)
var allClasses = [AnyClass](repeating: NSObject.self, count: Int(allClassesCount))
allClasses.withUnsafeMutableBufferPointer { buffer in
    let autoreleasingPointer = AutoreleasingUnsafeMutablePointer<AnyClass>(buffer.baseAddress)
    objc_getClassList(autoreleasingPointer, allClassesCount)
}

然后，当我们找到一个符合Animal的类时，让我们将其转换为适当的Swift类型（(NSObject & Animal).Type），这样当我们实例化它时，我们就会得到一个适当类型的对象（NSObject & Animal） ：

for aClass in allClasses {
    if class_conformsToProtocol(aClass, Animal.self) {
        let animalClass = aClass as! (NSObject & Animal).Type

        // Because animalClass is `(NSObject & Animal).Type`:
        // - It has the `init()` of `NSObject`.
        // - Its instances are `NSObject & Animal`.
        let animal = animalClass.init()

        // Because animal is `NSObject & Animal`, it has the `noise` method of `Animal`.
        print(animal.noise())
    }
}

输出：

woof
meow

---

旁注。你可能认为你可以通过这样做来避免使用class_conformsToProtocol：

if let animalClass = aClass as? (NSObject & Animal).Type {
    let animal = animalClass.init()
    print(animal.noise())
}

但是你会在运行时崩溃：

*** CNZombie 3443: -[ conformsToProtocol:] sent to deallocated instance 0x7fffa9d265f0

在幕后，as? 测试使用普通的 Objective-C 消息将conformsToProtocol: 消息发送到aClass。但是系统框架中有各种“僵尸类”，当任何消息发送给它们时会崩溃。这些类用于检测 use-after-free 错误。 class_conformsToProtocol 函数不使用 Objective-C 消息传递，因此它避免了这些崩溃。