反射（Reflection）介绍

对于C#、Java开发人员来说，肯定都对反射这个概念相当熟悉。所谓反射就是可以动态获取类型、成员信息，同时在运行时（而非编译时）可以动态调用任意方法、属性等行为的特性。

以Java上的两个知名框架（hibernate和spring）为例。hibernate的属性映射就是通过反射来赋值的，spring的bean的创建就是根据配置的class来反射构建的。

Objective-C 的 Runtime
在使用ObjC开发时很少强调其反射概念，因为ObjC的Runtime要比其他语言中的反射强大的多。在ObjC中可以很简单的实现字符串和类型的转换(NSClassFromString())，实现动态方法调用(performSelector: withObject:),动态赋值（KVC）等等。

Swift中的反射

在Swift中并不提倡使用Runtime，而是像其他语言一样使用反射(Reflect)。当然，目前Swift中的反射还没有其他语言中的反射功能强大，不仅远不及OC的Runtime，离Java的反射也有一定的距离。
Swift的反射机制是基于一个叫 Mirror 的 struct 来实现的，其内部有如下属性和方法：

/// 属性 Mirror.Children (label: String?, value: Any)
let children: Mirror.Children
/// 自定义反射
var customMirror: Mirror
/// 反射描述 一般为 Mirror for 类型
var description: String
/// 显示类型，基本类型为nil 枚举值: class, enum , struce, dictionary, array, set, tuple
let displayStyle: Mirror.DisplayStyle?
/// 类型
let subjectType: Any.Type
/// 父类反射， 没有父类为nil
var superclassMirror: Mirror?

通常获取属性一般遍历children来获取。

Swift反射的使用样例

转换对象为字典

struct Person {var name: String = "张三"var isMale: Bool = truevar birthday: Date = Date()
}class Animal: NSObject {private  var eat: String = "吃什么"var age: Int = 0var optionValue: String?
}class Cat: Animal {var like: [String] = ["mouse", "fish"]var master = Person()
}

遍历出字典

func mapDic(mirror: Mirror) -> [String: Any] {var dic: [String: Any] = [:]for child in mirror.children {// 如果没有labe就会被抛弃if let label = child.label {let propertyMirror = Mirror(reflecting: child.value)dic[label] = child.value}}// 添加父类属性if let superMirror = mirror.superclassMirror {let superDic = mapDic(mirror: superMirror)for p in superDic {dic[p.key] = p.value}}return dic
}

打印结果， 居然可以打印出私有属性

// Mirror使用
let objc  = Cat()
let  mirror = Mirror(reflecting: objc)
let mirrorDic = mapDic(mirror: mirror)
print(mirrorDic)//打印结果
["like": ["mouse", "fish"], "optionValue": nil, "eat": "吃什么", "age": 0, "master": __lldb_expr_48.Person(name: "张三", isMale: true, birthday: 2020-01-02 11:24:30 +0000)]

在实际运用中，可以将应用于元组参数传递（比如网路请求传参，传入元组，网络请求时转换为字典）,优点：外部使用知道具体传入什么参数，参数更改不影响方法错误。

// 外部参数定义
var netParams = (title: "标题", comment: "评论，五星好评")// 网络层统一转换为字典，进行网路请求
let parmsDic = mapDic(mirror: Mirror(reflecting: netParams))
print(parmsDic)// 打印结果
["title": "标题", "comment": "评论，五星好评"]

但是需要注意，只能传入基本类型。且元组参数要命名，如果直接使用（"标题","评论，五星好评"）则会变成下面这种情况。

// 外部参数定义
var netParams = ("标题","评论，五星好评")//(title: "标题", comment: "评论，五星好评")// 网络层统一转换为字典，进行网路请求
let parmsDic = mapDic(mirror: Mirror(reflecting: netParams))
print(parmsDic)
// 打印
[".1": "评论，五星好评", ".0": "标题"]

获取类型，属性个数及其值

首先定义一个用户类：

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//用户类
class User {
    var name:String = ""  //姓名
    var nickname:String?  //昵称
    var age:Int?   //年龄
    var emails:[String]?  //邮件地址
}

接着创建一个用户对象，并通过反射获取这个对象的信息：

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//创建一个User实例对象
let user1 = User()
user1.name = "hangge"
user1.age = 100
user1.emails = ["hangge@hangge.com","system@hangge.com"]
         
//将user对象进行反射
let hMirror = Mirror(reflecting: user1)
         
print("对象类型：\(hMirror.subjectType)")
print("对象子元素个数：\(hMirror.children.count)")
         
print("--- 对象子元素的属性名和属性值分别如下 ---")
for case let (label?, value) in hMirror.children {
    print("属性：\(label)     值：\(value)")
}

控制台输出信息如下：

通过属性名（字符串）获取对应的属性值，并对值做类型判断（包括是否为空）

首先为方便使用，这里定义两个方法。getValueByKey()是用来根据传入的属性名字符串来获取对象中对应的属性值。unwrap()是用来给可选类型拆包的（对于非可选类型则返回原值）
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//根据属性名字符串获取属性值
func getValueByKey(obj:AnyObject, key: String) -> Any {
    let hMirror = Mirror(reflecting: obj)
    for case let (label?, value) in hMirror.children {
        if label == key {
            return unwrap(value)
        }
    }
    return NSNull()
}
//将可选类型（Optional）拆包
func unwrap(any:Any) -> Any {
    let mi = Mirror(reflecting: any)
    if mi.displayStyle != .Optional {
        return any
    }
     
    if mi.children.count == 0 { return any }
    let (_, some) = mi.children.first!
    return some
}

下面是实际测试样例，同样用上例的User对象做测试：

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//创建一个User实例对象
let user1 = User()
user1.name = "hangge"
user1.age = 100
user1.emails = ["hangge@hangge.com","system@hangge.com"]
//通过属性名字符串获取对应的值
let name = getValueByKey(user1, key: "name")
let nickname = getValueByKey(user1, key: "nickname")
let age = getValueByKey(user1, key: "age")
let emails = getValueByKey(user1, key: "emails")
let tel = getValueByKey(user1, key: "tel")
print(name, nickname, age, emails, tel)
//当然对于获取到的值也可以进行类型判断
if name is NSNull {
    print("name这个属性不存在")
}else if (name as? AnyObject) == nil {
    print("name这个属性是个可选类型，且为nil")
}else if name is String {
    print("name这个属性String类型，其值为：\(name)")
}
if nickname is NSNull {
    print("nickname这个属性不存在")
}else if (nickname as? AnyObject) == nil {
    print("nickname这个属性是个可选类型，且为nil")
}else if nickname is String {
    print("nickname这个属性String类型，其值为：\(nickname)")
}
if tel is NSNull {
    print("tel这个属性不存在")
}else if (tel as? AnyObject) == nil {
    print("tel这个属性是个可选类型，且为nil")
}else if tel is String {
    print("tel这个属性String类型，其值为：\(tel)")
}

控制台输出信息如下：

通过KVC访问属性值

KVC是key-value coding的缩写。它是一种间接访问对象的机制。其本质是依据OC中Runtime的强大动态能力来实现的。在Swift中，只要类继承NSObject即可使用KVC。（有一个叫KVO的，它又是基于KVC，大家有兴趣的可以自行研究下。）
KVC中：key的值就是属性名称的字符串，返回的value是任意类型，需要自己转化为需要的类型。

（注意：正由于KVC是基于Objective-C的，所以其不支持可选类型（optional）的属性，比如上例的 var age:Int? 
因此用户类做如下改造：）

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//用户类
class User: NSObject{
    var name:String = ""  //姓名
    var nickname:String?  //昵称
    var age:Int = 0  //年龄
    var emails:[String]?  //邮件地址
}

KVC主要就是两个方法：
（1）通过key获得对应的属性值
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//创建一个User实例对象
let user1 = User()
user1.name = "hangge"
user1.age = 100
user1.emails = ["hangge@hangge.com","system@hangge.com"]
//使用KVC取值
let name = user1.valueForKey("name")
let nickname = user1.valueForKey("nickname")
let age = user1.valueForKey("age")
let emails = user1.valueForKey("emails")
//let tel = user1.valueForKey("tel")
print(name, nickname, age, emails)
         
//当然对于获取到的值也可以进行类型判断
if name == nil {
    print("name这个属性是个可选类型，且为nil")
}else if name is String {
    print("name这个属性String类型，其值为：\(name)")
}
       
if nickname == nil {
    print("nickname这个属性是个可选类型，且为nil")
}else if nickname is String {
    print("nickname这个属性String类型，其值为：\(nickname)")
}

（2）通过key设置对应的属性值
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//创建一个User实例对象
let user1 = User()
//使用KVC赋值
user1.setValue("hangge", forKey: "name")
user1.setValue(100, forKey: "age")
user1.setValue(["hangge@hangge.com","system@hangge.com"], forKey: "emails")
         
print(user1.name, user1.nickname, user1.age, user1.emails)

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