Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  runtime.rs   Sprache: unbekannt

 
//! A Rust interface for the functionality of the Objective-C runtime.
//!
//! For more information on foreign functions, see Apple's documentation:
//! <https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Reference/ObjCRuntimeRef/index.html>

use std::ffi::{CStr, CString};
use std::fmt;
use std::os::raw::{c_char, c_int, c_uint, c_void};
use std::ptr;
use std::str;
use malloc_buf::MallocBuffer;

use encode;
use {Encode, Encoding};

/// The Objective-C `BOOL` type.
///
/// To convert an Objective-C `BOOL` into a Rust `bool`, compare it with `NO`.
#[cfg(not(target_arch = "aarch64"))]
pub type BOOL = ::std::os::raw::c_schar;
/// The equivalent of true for Objective-C's `BOOL` type.
#[cfg(not(target_arch = "aarch64"))]
pub const YES: BOOL = 1;
/// The equivalent of false for Objective-C's `BOOL` type.
#[cfg(not(target_arch = "aarch64"))]
pub const NO: BOOL = 0;

#[cfg(target_arch = "aarch64")]
pub type BOOL = bool;
#[cfg(target_arch = "aarch64")]
pub const YES: BOOL = true;
#[cfg(target_arch = "aarch64")]
pub const NO: BOOL = false;

/// A type that represents a method selector.
#[repr(C)]
pub struct Sel {
    ptr: *const c_void,
}

/// A marker type to be embedded into other types just so that they cannot be
/// constructed externally.
type PrivateMarker = [u8; 0];

/// A type that represents an instance variable.
#[repr(C)]
pub struct Ivar {
    _priv: PrivateMarker,
}

/// A type that represents a method in a class definition.
#[repr(C)]
pub struct Method {
    _priv: PrivateMarker,
}

/// A type that represents an Objective-C class.
#[repr(C)]
pub struct Class {
    _priv: PrivateMarker,
}

/// A type that represents an Objective-C protocol.
#[repr(C)]
pub struct Protocol {
    _priv: PrivateMarker
}

/// A type that represents an instance of a class.
#[repr(C)]
pub struct Object {
    _priv: PrivateMarker,
}

/// A pointer to the start of a method implementation.
pub type Imp = unsafe extern fn();

#[link(name = "objc", kind = "dylib")]
extern {
    pub fn sel_registerName(name: *const c_char) -> Sel;
    pub fn sel_getName(sel: Sel) -> *const c_char;

    pub fn class_getName(cls: *const Class) -> *const c_char;
    pub fn class_getSuperclass(cls: *const Class) -> *const Class;
    pub fn class_getInstanceSize(cls: *const Class) -> usize;
    pub fn class_getInstanceMethod(cls: *const Class, sel: Sel) -> *const Method;
    pub fn class_getInstanceVariable(cls: *const Class, name: *const c_char) -> *const Ivar;
    pub fn class_copyMethodList(cls: *const Class, outCount: *mut c_uint) -> *mut *const Method;
    pub fn class_copyIvarList(cls: *const Class, outCount: *mut c_uint) -> *mut *const Ivar;
    pub fn class_addMethod(cls: *mut Class, name: Sel, imp: Imp, types: *const c_char) -> BOOL;
    pub fn class_addIvar(cls: *mut Class, name: *const c_char, size: usize, alignment: u8, types: *const c_char) -> BOOL;
    pub fn class_addProtocol(cls: *mut Class, proto: *const Protocol) -> BOOL;
    pub fn class_conformsToProtocol(cls: *const Class, proto: *const Protocol) -> BOOL;
    pub fn class_copyProtocolList(cls: *const Class, outCount: *mut c_uint) -> *mut *const Protocol;

    pub fn objc_allocateClassPair(superclass: *const Class, name: *const c_char, extraBytes: usize) -> *mut Class;
    pub fn objc_disposeClassPair(cls: *mut Class);
    pub fn objc_registerClassPair(cls: *mut Class);

    pub fn class_createInstance(cls: *const Class, extraBytes: usize) -> *mut Object;
    pub fn object_dispose(obj: *mut Object) -> *mut Object;
    pub fn object_getClass(obj: *const Object) -> *const Class;

    pub fn objc_getClassList(buffer: *mut *const Class, bufferLen: c_int) -> c_int;
    pub fn objc_copyClassList(outCount: *mut c_uint) -> *mut *const Class;
    pub fn objc_getClass(name: *const c_char) -> *const Class;
    pub fn objc_getProtocol(name: *const c_char) -> *const Protocol;
    pub fn objc_copyProtocolList(outCount: *mut c_uint) -> *mut *const Protocol;
    pub fn objc_allocateProtocol(name: *const c_char) -> *mut Protocol;
    pub fn objc_registerProtocol(proto: *mut Protocol);

    pub fn objc_autoreleasePoolPush() -> *mut c_void;
    pub fn objc_autoreleasePoolPop(context: *mut c_void);

    pub fn protocol_addMethodDescription(proto: *mut Protocol, name: Sel, types: *const c_char, isRequiredMethod: BOOL,
                                         isInstanceMethod: BOOL);
    pub fn protocol_addProtocol(proto: *mut Protocol, addition: *const Protocol);
    pub fn protocol_getName(proto: *const Protocol) -> *const c_char;
    pub fn protocol_isEqual(proto: *const Protocol, other: *const Protocol) -> BOOL;
    pub fn protocol_copyProtocolList(proto: *const Protocol, outCount: *mut c_uint) -> *mut *const Protocol;
    pub fn protocol_conformsToProtocol(proto: *const Protocol, other: *const Protocol) -> BOOL;

    pub fn ivar_getName(ivar: *const Ivar) -> *const c_char;
    pub fn ivar_getOffset(ivar: *const Ivar) -> isize;
    pub fn ivar_getTypeEncoding(ivar: *const Ivar) -> *const c_char;

    pub fn method_getName(method: *const Method) -> Sel;
    pub fn method_getImplementation(method: *const Method) -> Imp;
    pub fn method_copyReturnType(method: *const Method) -> *mut c_char;
    pub fn method_copyArgumentType(method: *const Method, index: c_uint) -> *mut c_char;
    pub fn method_getNumberOfArguments(method: *const Method) -> c_uint;
    pub fn method_setImplementation(method: *mut Method, imp: Imp) -> Imp;
    pub fn method_exchangeImplementations(m1: *mut Method, m2: *mut Method);

    pub fn objc_retain(obj: *mut Object) -> *mut Object;
    pub fn objc_release(obj: *mut Object);
    pub fn objc_autorelease(obj: *mut Object);

    pub fn objc_loadWeakRetained(location: *mut *mut Object) -> *mut Object;
    pub fn objc_initWeak(location: *mut *mut Object, obj: *mut Object) -> *mut Object;
    pub fn objc_destroyWeak(location: *mut *mut Object);
    pub fn objc_copyWeak(to: *mut *mut Object, from: *mut *mut Object);
}

impl Sel {
    /// Registers a method with the Objective-C runtime system,
    /// maps the method name to a selector, and returns the selector value.
    pub fn register(name: &str) -> Sel {
        let name = CString::new(name).unwrap();
        unsafe {
            sel_registerName(name.as_ptr())
        }
    }

    /// Returns the name of the method specified by self.
    pub fn name(&self) -> &str {
        let name = unsafe {
            CStr::from_ptr(sel_getName(*self))
        };
        str::from_utf8(name.to_bytes()).unwrap()
    }

    /// Wraps a raw pointer to a selector into a `Sel` object.
    ///
    /// This is almost never what you want; use `Sel::register()` instead.
    #[inline]
    pub unsafe fn from_ptr(ptr: *const c_void) -> Sel {
        Sel {
            ptr: ptr,
        }
    }

    /// Returns a pointer to the raw selector.
    #[inline]
    pub fn as_ptr(&self) -> *const c_void {
        self.ptr
    }
}

impl PartialEq for Sel {
    fn eq(&self, other: &Sel) -> bool {
        self.ptr == other.ptr
    }
}

impl Eq for Sel { }

// Sel is safe to share across threads because it is immutable
unsafe impl Sync for Sel { }
unsafe impl Send for Sel { }

impl Copy for Sel { }

impl Clone for Sel {
    fn clone(&self) -> Sel { *self }
}

impl fmt::Debug for Sel {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "{}", self.name())
    }
}

impl Ivar {
    /// Returns the name of self.
    pub fn name(&self) -> &str {
        let name = unsafe {
            CStr::from_ptr(ivar_getName(self))
        };
        str::from_utf8(name.to_bytes()).unwrap()
    }

    /// Returns the offset of self.
    pub fn offset(&self) -> isize {
        let offset = unsafe {
            ivar_getOffset(self)
        };
        offset as isize
    }

    /// Returns the `Encoding` of self.
    pub fn type_encoding(&self) -> Encoding {
        let encoding = unsafe {
            CStr::from_ptr(ivar_getTypeEncoding(self))
        };
        let s = str::from_utf8(encoding.to_bytes()).unwrap();
        encode::from_str(s)
    }
}

impl Method {
    /// Returns the name of self.
    pub fn name(&self) -> Sel {
        unsafe {
            method_getName(self)
        }
    }

    /// Returns the `Encoding` of self's return type.
    pub fn return_type(&self) -> Encoding {
        unsafe {
            let encoding = method_copyReturnType(self);
            encode::from_malloc_str(encoding)
        }
    }

    /// Returns the `Encoding` of a single parameter type of self, or
    /// `None` if self has no parameter at the given index.
    pub fn argument_type(&self, index: usize) -> Option<Encoding> {
        unsafe {
            let encoding = method_copyArgumentType(self, index as c_uint);
            if encoding.is_null() {
                None
            } else {
                Some(encode::from_malloc_str(encoding))
            }
        }
    }

    /// Returns the number of arguments accepted by self.
    pub fn arguments_count(&self) -> usize {
        unsafe {
            method_getNumberOfArguments(self) as usize
        }
    }

    /// Returns the implementation of self.
    pub fn implementation(&self) -> Imp {
        unsafe {
            method_getImplementation(self)
        }
    }
}

impl Class {
    /// Returns the class definition of a specified class, or `None` if the
    /// class is not registered with the Objective-C runtime.
    pub fn get(name: &str) -> Option<&'static Class> {
        let name = CString::new(name).unwrap();
        unsafe {
            let cls = objc_getClass(name.as_ptr());
            if cls.is_null() { None } else { Some(&*cls) }
        }
    }

    /// Obtains the list of registered class definitions.
    pub fn classes() -> MallocBuffer<&'static Class> {
        unsafe {
            let mut count: c_uint = 0;
            let classes = objc_copyClassList(&mut count);
            MallocBuffer::new(classes as *mut _, count as usize).unwrap()
        }
    }

    /// Returns the total number of registered classes.
    pub fn classes_count() -> usize {
        unsafe {
            objc_getClassList(ptr::null_mut(), 0) as usize
        }
    }

    /// Returns the name of self.
    pub fn name(&self) -> &str {
        let name = unsafe {
            CStr::from_ptr(class_getName(self))
        };
        str::from_utf8(name.to_bytes()).unwrap()
    }

    /// Returns the superclass of self, or `None` if self is a root class.
    pub fn superclass(&self) -> Option<&Class> {
        unsafe {
            let superclass = class_getSuperclass(self);
            if superclass.is_null() { None } else { Some(&*superclass) }
        }
    }

    /// Returns the metaclass of self.
    pub fn metaclass(&self) -> &Class {
        unsafe {
            let self_ptr: *const Class = self;
            &*object_getClass(self_ptr as *const Object)
        }
    }

    /// Returns the size of instances of self.
    pub fn instance_size(&self) -> usize {
        unsafe {
            class_getInstanceSize(self) as usize
        }
    }

    /// Returns a specified instance method for self, or `None` if self and
    /// its superclasses do not contain an instance method with the
    /// specified selector.
    pub fn instance_method(&self, sel: Sel) -> Option<&Method> {
        unsafe {
            let method = class_getInstanceMethod(self, sel);
            if method.is_null() { None } else { Some(&*method) }
        }
    }

    /// Returns the ivar for a specified instance variable of self, or `None`
    /// if self has no ivar with the given name.
    pub fn instance_variable(&self, name: &str) -> Option<&Ivar> {
        let name = CString::new(name).unwrap();
        unsafe {
            let ivar = class_getInstanceVariable(self, name.as_ptr());
            if ivar.is_null() { None } else { Some(&*ivar) }
        }
    }

    /// Describes the instance methods implemented by self.
    pub fn instance_methods(&self) -> MallocBuffer<&Method> {
        unsafe {
            let mut count: c_uint = 0;
            let methods = class_copyMethodList(self, &mut count);
            MallocBuffer::new(methods as *mut _, count as usize).unwrap()
        }

    }

    /// Checks whether this class conforms to the specified protocol.
    pub fn conforms_to(&self, proto: &Protocol) -> bool {
        unsafe { class_conformsToProtocol(self, proto) == YES }
    }

    /// Get a list of the protocols to which this class conforms.
    pub fn adopted_protocols(&self) -> MallocBuffer<&Protocol> {
        unsafe {
            let mut count: c_uint = 0;
            let protos = class_copyProtocolList(self, &mut count);
            MallocBuffer::new(protos as *mut _, count as usize).unwrap()
        }
    }

    /// Describes the instance variables declared by self.
    pub fn instance_variables(&self) -> MallocBuffer<&Ivar> {
        unsafe {
            let mut count: c_uint = 0;
            let ivars = class_copyIvarList(self, &mut count);
            MallocBuffer::new(ivars as *mut _, count as usize).unwrap()
        }
    }
}

impl PartialEq for Class {
    fn eq(&self, other: &Class) -> bool {
        let self_ptr: *const Class = self;
        let other_ptr: *const Class = other;
        self_ptr == other_ptr
    }
}

impl Eq for Class { }

impl fmt::Debug for Class {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "{}", self.name())
    }
}

impl Protocol {
    /// Returns the protocol definition of a specified protocol, or `None` if the
    /// protocol is not registered with the Objective-C runtime.
    pub fn get(name: &str) -> Option<&'static Protocol> {
        let name = CString::new(name).unwrap();
        unsafe {
            let proto = objc_getProtocol(name.as_ptr());
            if proto.is_null() { None } else { Some(&*proto) }
        }
    }

    /// Obtains the list of registered protocol definitions.
    pub fn protocols() -> MallocBuffer<&'static Protocol> {
        unsafe {
            let mut count: c_uint = 0;
            let protocols = objc_copyProtocolList(&mut count);
            MallocBuffer::new(protocols as *mut _, count as usize).unwrap()
        }
    }

    /// Get a list of the protocols to which this protocol conforms.
    pub fn adopted_protocols(&self) -> MallocBuffer<&Protocol> {
        unsafe {
            let mut count: c_uint = 0;
            let protocols = protocol_copyProtocolList(self, &mut count);
            MallocBuffer::new(protocols as *mut _, count as usize).unwrap()
        }
    }

    /// Checks whether this protocol conforms to the specified protocol.
    pub fn conforms_to(&self, proto: &Protocol) -> bool {
        unsafe { protocol_conformsToProtocol(self, proto) == YES }
    }

    /// Returns the name of self.
    pub fn name(&self) -> &str {
        let name = unsafe {
            CStr::from_ptr(protocol_getName(self))
        };
        str::from_utf8(name.to_bytes()).unwrap()
    }
}

impl PartialEq for Protocol {
    fn eq(&self, other: &Protocol) -> bool {
        unsafe { protocol_isEqual(self, other) == YES }
    }
}

impl Eq for Protocol { }

impl fmt::Debug for Protocol {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "{}", self.name())
    }
}

impl Object {
    /// Returns the class of self.
    pub fn class(&self) -> &Class {
        unsafe {
            &*object_getClass(self)
        }
    }

    /// Returns a reference to the ivar of self with the given name.
    /// Panics if self has no ivar with the given name.
    /// Unsafe because the caller must ensure that the ivar is actually
    /// of type `T`.
    pub unsafe fn get_ivar<T>(&self, name: &str) -> &T where T: Encode {
        let offset = {
            let cls = self.class();
            match cls.instance_variable(name) {
                Some(ivar) => {
                    assert!(ivar.type_encoding() == T::encode());
                    ivar.offset()
                }
                None => panic!("Ivar {} not found on class {:?}", name, cls),
            }
        };
        let ptr = {
            let self_ptr: *const Object = self;
            (self_ptr as *const u8).offset(offset) as *const T
        };
        &*ptr
    }

    /// Returns a mutable reference to the ivar of self with the given name.
    /// Panics if self has no ivar with the given name.
    /// Unsafe because the caller must ensure that the ivar is actually
    /// of type `T`.
    pub unsafe fn get_mut_ivar<T>(&mut self, name: &str) -> &mut T
            where T: Encode {
        let offset = {
            let cls = self.class();
            match cls.instance_variable(name) {
                Some(ivar) => {
                    assert!(ivar.type_encoding() == T::encode());
                    ivar.offset()
                }
                None => panic!("Ivar {} not found on class {:?}", name, cls),
            }
        };
        let ptr = {
            let self_ptr: *mut Object = self;
            (self_ptr as *mut u8).offset(offset) as *mut T
        };
        &mut *ptr
    }

    /// Sets the value of the ivar of self with the given name.
    /// Panics if self has no ivar with the given name.
    /// Unsafe because the caller must ensure that the ivar is actually
    /// of type `T`.
    pub unsafe fn set_ivar<T>(&mut self, name: &str, value: T)
            where T: Encode {
        *self.get_mut_ivar::<T>(name) = value;
    }
}

impl fmt::Debug for Object {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "<{:?}: {:p}>", self.class(), self)
    }
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use test_utils;
    use Encode;
    use super::{Class, Protocol, Sel};

    #[test]
    fn test_ivar() {
        let cls = test_utils::custom_class();
        let ivar = cls.instance_variable("_foo").unwrap();
        assert!(ivar.name() == "_foo");
        assert!(ivar.type_encoding() == <u32>::encode());
        assert!(ivar.offset() > 0);

        let ivars = cls.instance_variables();
        assert!(ivars.len() > 0);
    }

    #[test]
    fn test_method() {
        let cls = test_utils::custom_class();
        let sel = Sel::register("foo");
        let method = cls.instance_method(sel).unwrap();
        assert!(method.name().name() == "foo");
        assert!(method.arguments_count() == 2);
        assert!(method.return_type() == <u32>::encode());
        assert!(method.argument_type(1).unwrap() == Sel::encode());

        let methods = cls.instance_methods();
        assert!(methods.len() > 0);
    }

    #[test]
    fn test_class() {
        let cls = test_utils::custom_class();
        assert!(cls.name() == "CustomObject");
        assert!(cls.instance_size() > 0);
        assert!(cls.superclass().is_none());

        assert!(Class::get(cls.name()) == Some(cls));

        let metaclass = cls.metaclass();
        // The metaclass of a root class is a subclass of the root class
        assert!(metaclass.superclass().unwrap() == cls);

        let subclass = test_utils::custom_subclass();
        assert!(subclass.superclass().unwrap() == cls);
    }

    #[test]
    fn test_classes() {
        assert!(Class::classes_count() > 0);
        let classes = Class::classes();
        assert!(classes.len() > 0);
    }

    #[test]
    fn test_protocol() {
        let proto = test_utils::custom_protocol();
        assert!(proto.name() == "CustomProtocol");
        let class = test_utils::custom_class();
        assert!(class.conforms_to(proto));
        let class_protocols = class.adopted_protocols();
        assert!(class_protocols.len() > 0);
    }

    #[test]
    fn test_protocol_method() {
        let class = test_utils::custom_class();
        let result: i32 = unsafe {
            msg_send![class, addNumber:1 toNumber:2]
        };
        assert_eq!(result, 3);
    }

    #[test]
    fn test_subprotocols() {
        let sub_proto = test_utils::custom_subprotocol();
        let super_proto = test_utils::custom_protocol();
        assert!(sub_proto.conforms_to(super_proto));
        let adopted_protocols = sub_proto.adopted_protocols();
        assert_eq!(adopted_protocols[0], super_proto);
    }

    #[test]
    fn test_protocols() {
        // Ensure that a protocol has been registered on linux
        let _ = test_utils::custom_protocol();

        let protocols = Protocol::protocols();
        assert!(protocols.len() > 0);
    }

    #[test]
    fn test_object() {
        let mut obj = test_utils::custom_object();
        assert!(obj.class() == test_utils::custom_class());
        let result: u32 = unsafe {
            obj.set_ivar("_foo", 4u32);
            *obj.get_ivar("_foo")
        };
        assert!(result == 4);
    }
}

[ Dauer der Verarbeitung: 0.30 Sekunden  (vorverarbeitet)  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge