列出一个类的所有子类答案

【问题标题】：List all subclasses of one class列出一个类的所有子类
【发布时间】：2017-03-12 11:43:59
【问题描述】：

我可以返回一个类的所有子类的列表吗？例如：

class Mother {

}

class ChildFoo: Mother {

}

class ChildBar: Mother {

}

let motherSubclasses = ... // TODO
print(motherSubclasses) // should to return [ChildFoo.self, ChildBar.self]

【问题讨论】：

如果不深入研究 Obj-C 运行时，我认为这是不可能的——this Q&A 可能是一个很好的起点。虽然我会质疑为什么你究竟想要这样做？

标签： swift reflection

【解决方案1】：

令人惊讶的是，Objective-C 运行时函数同样适用于 Swift 类，即使它们不是 NSObject 的子类。此外，Swift 中的所有类似乎都派生自SwiftObject。 SwiftObject 本身没有超类。

首先，一个处理 ObjC 运行时函数的包装结构：

import Foundation

struct ClassInfo : CustomStringConvertible, Equatable {
    let classObject: AnyClass
    let className: String

    init?(_ classObject: AnyClass?) {
        guard classObject != nil else { return nil }

        self.classObject = classObject!

        let cName = class_getName(classObject)!
        self.className = String(cString: cName)
    }

    var superclassInfo: ClassInfo? {
        let superclassObject: AnyClass? = class_getSuperclass(self.classObject)
        return ClassInfo(superclassObject)
    }

    var description: String {
        return self.className
    }

    static func ==(lhs: ClassInfo, rhs: ClassInfo) -> Bool {
        return lhs.className == rhs.className
    }
}

你可以这样使用它：

class Mother { }
class ChildFoo: Mother { }
class ChildBar: Mother { }

class AnIrrelevantClass { }

let motherClassInfo = ClassInfo(Mother.self)!
var subclassList = [ClassInfo]()

var count = UInt32(0)
let classList = objc_copyClassList(&count)!

for i in 0..<Int(count) {
    if let classInfo = ClassInfo(classList[i]),
        let superclassInfo = classInfo.superclassInfo,
        superclassInfo == motherClassInfo
    {
        subclassList.append(classInfo)
    }
}

print(subclassList)

这仅执行浅搜索，因此它不会扫荡孙辈班级，但您明白了。

【讨论】：

SwiftObject 不继承自 NSObject，但它确实符合 NSObjectProtocol，这允许它在 Obj-C 运行时中可用。
但是如何使用Objective-C运行时函数呢？我get some erros。我试过了，但我做不到。
你import Foundation了吗？
成功了！！谢谢你。我不知道 Objective-C 运行时函数。
嘿，我对您的代码进行了一些更改以列出订阅协议的所有类：gist.github.com/brunomacabeusbr/… 也许您认为这很酷

【解决方案2】：

Jean Le Moignan 代码的优化版本

    static func subclasses<T>(of theClass: T) -> [T] {
        var count: UInt32 = 0, result: [T] = []
        let allClasses = objc_copyClassList(&count)!
        let classPtr = address(of: theClass)

        for n in 0 ..< count {
            let someClass: AnyClass = allClasses[Int(n)]
            guard let someSuperClass = class_getSuperclass(someClass), address(of: someSuperClass) == classPtr else { continue }
            result.append(someClass as! T)
        }

        return result
    }

public func address(of object: Any?) -> UnsafeMutableRawPointer{
    return Unmanaged.passUnretained(object as AnyObject).toOpaque()
}

对于每个 Type 在运行时只有一个元类实例，因此，它们上的指针是唯一的。出于某种原因，AnyClass 不允许使用运算符===，但我们可以直接比较指针

性能测试：

        let start = CFAbsoluteTimeGetCurrent()
        let found = RuntimeUtils.subclasses(of:UIViewController.self)
        let diff = CFAbsoluteTimeGetCurrent() - start
        print("Took \(diff) seconds, \(found.count) found")

输出：

字符串（描述：类）： Took 1.0465459823608398 seconds, 174 found

地址（属于：theClass）： Took 0.2642860412597656 seconds, 174 found

【讨论】：

【解决方案3】：

这是基于 Code Different 先前答案的变体，但更短：

func subclasses<T>(of theClass: T) -> [T] {
    var count: UInt32 = 0, result: [T] = []
    let allClasses = objc_copyClassList(&count)!

    for n in 0 ..< count {
        let someClass: AnyClass = allClasses[Int(n)]
        guard let someSuperClass = class_getSuperclass(someClass), String(describing: someSuperClass) == String(describing: theClass) else { continue }
        result.append(someClass as! T)
    }

    return result
}

由于泛型，返回类型将根据接收变量类型。

我想把它写成 AnyClass 的扩展......但不幸的是 Swift 不允许这样做。

【讨论】：

String(describing: someSuperClass) 非常慢，但是对于每个类，只有一个元类（类类型）实例。因此，您可以改为比较元类上的指针

【解决方案4】：

谢谢琼。这对 func 子类（theClass:T）非常有帮助

let answer = subclasses(of: CIFilter.self)

answer 在 iOS 12.1.3 中有 282 个 CIFilter 子类。这比文档页面中列出的要多很多

【讨论】：