*Type Encodings *

To assist the runtime system, the compiler encodes the return and argument types for each method in a character string and associates the string with the method selector. The coding scheme it uses is also useful in other contexts and so is made publicly available with the @encode() compiler directive. When given a type specification, @encode() returns a string encoding that type. The type can be a basic type such as an int, a pointer, a tagged structure or union, or a class name—any type

前言

在Objective-C的运行时环境中，类型编码器(Type Encoder)被广泛地应用，例如属性、变量、方法甚至结构体等任何类型的编码都是通过类型编码器来描述的，以方便编译器和运行时环境进行处理。了解类型编码器的语法和结构可以更好地理解Objective-C的运行时机制，从而更好地进行开发和调试。

@encode

在Objective-C中，编译器指令@encode用于返回给定参数的Objective-C类型编码，它将指定的类型编码成一个字符串，可以用于序列化和反序列化。在一些情况下，我们需要使用@encode指令将一个对象或类型编码成字符串，以便于进行数据传输、存储和解析等操作。

语法格式

// type-name是要编码的类型，可以是一个基本类型、指针类型、结构体类型等等
@encode(type-name)

日常使用

数组类型编码

NSLog(@"%s", @encode(NSObject*[10]));       //  [10@]
NSLog(@"%s", @encode(float[10]));           //  [10f]
NSLog(@"%s", @encode(float*[10]));          //  [10^f]

一个数组的类型编码是用一个中括号[]表示的，中括号里面是数组的成员数量和类型，上面的例子中第一个表示10个对象的数组，第二个表示10个浮点型变量的数组，第三个便是10个浮点型指针的数组

结构体类型编码

typedef struct example {
    id anObject;
    int aInt;
    unsigned int bInt;
    char aChar;
    unsigned char bChar;
    char *aString;
} Example;

NSLog(@"encode %s", @encode(Example));          // {example=@icCI*}
NSLog(@"encode %s", @encode(Example *));        // ^{example=@icCI*}
NSLog(@"encode %s", @encode(Example **));       // ^^{example}

在这段代码中，我们定义了一个名为Example的结构体类型，其包含了多种类型的成员变量，通过@encode指令输出结构体Example的编码结果

解析编码结果：

{ 和 } 括号表示一个结构体类型的开始和结束
@ 表示第一个成员变量的类型是一个对象
* 表示第二个成员变量的类型是一个字符数组
i 表示第三个成员变量的类型是一个整数

对象的类型编码

Objects are treated like structures.

The NSObject class declares just one instance variable, isa, of type Class

@interface Person : NSObject {
    NSString *_desc;
    int age;
    double assets;
}
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@end

NSLog(@"%s", @encode(Person));               //  {Person=#@id}

NSLog(@"%s", @encode(NSObject));             //  {NSObject=#}
NSLog(@"%s", @encode(NSArray));              //  {NSArray=#}
NSLog(@"%s", @encode(NSString));             //  {NSString=#}
NSLog(@"%s", @encode(NSMutableArray));       //  {NSMutableArray=#}

通过以上例子可以看出，对象是被视为特殊的结构体，因此它们的类型编码和结构体是类似的，都是用大括号{}表示对于Person类，按照先后顺序依次为类对象Class，实例对象#，静态类型即NSString *类型声明的对象@, int类型i，double类型d

获取类所有成员变量的类型编码

通过Objective-C运行时库提供的一个函数ivar_getTypeEncoding(Ivar)，用于获取指定实例变量（ivar）的类型编码

@interface Person : NSObject {
    int myIntVar;
    float myFloatVar;
    NSString *myStringVar;
}

@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;

- (void)doSomething;
@end

#import <objc/runtime.h>

unsigned int count = 0;
Ivar *ivars = class_copyIvarList([Person class], &count);
for (int i = 0; i < count; i++) {
    Ivar ivar = ivars[i];
    ptrdiff_t offset = ivar_getOffset(ivar);
    const char *name = ivar_getName(ivar);
    const char *encoding = ivar_getTypeEncoding(ivar);
    NSLog(@"ivar: %s, offset: %td, encoding: %@", name, offset, encoding);
}
free(ivars);

/**
 打印结果如下:
 ivar: myIntVar, offset: 8, encoding: i
 ivar: myFloatVar, offset: 12, encoding: f
 ivar: myStringVar, offset: 16, encoding: @"NSString"
 ivar: _name, offset: 24, encoding: @"NSString"
 ivar: _age, offset: 32, encoding: q
 */

常见的类型编码

编码(Code)	含义(Meaning)
c	表示 `char` 类型的值
i	表示 `int` 类型的值
s	表示 `short` 类型的值
l	表示 `long` 类型的值
q	表示 `long long` 类型的值
C	表示 `unsigned char` 类型的值
I	表示 `unsigned int` 类型的值
S	表示 `unsigned short` 类型的值
L	表示 `unsigned long` 类型的值
Q	表示 `unsigned long long` 类型的值
f	表示 `float` 类型的值
d	表示 `double` 类型的值
B	表示 `bool` 类型的值
v	表示 `void` 类型的值
*	表示 NSString 类型的值
@	表示对象（无论是静态类型还是 id 类型）的值
#	表示类对象类型的值
:	表示 `SEL` 类型的值
[array type]	表示数组NSArray 类型的值
{name=type... }	表示结构体 `Struct` 类型的值
(name=type... )	A union
`b`num	A bit field of num bits
`^`type	表示指向某个类型的指针
`?`	未知类型(除此之外，还可用户表示函数指针)

Objective-C不支持long double类型。@encode(long double)返回d，其类型编码与double相同。

参考文献

官方文档 - 类型编码器篇

背后的编码规则：深入iOS类型编码器的实现机制

前言