一、runtime简介
- RunTime简称运行时。OC就是
运行时机制，也就是在运行时候的一些机制，其中最主要的是消息机制。 - 对于C语言，
函数的调用在编译的时候会决定调用哪个函数。 - 对于OC的函数，属于
动态调用过程，在编译的时候并不能决定真正调用哪个函数，只有在真正运行的时候才会根据函数的名称找到对应的函数来调用。 - 事实证明：
- 在编译阶段，OC可以
调用任何函数，即使这个函数并未实现，只要声明过就不会报错。 - 在编译阶段，C语言调用
未实现的函数就会报错。
二、runtime作用
1.发送消息
- 方法调用的本质，就是让对象发送消息。
- objc_msgSend,只有对象才能发送消息，因此以objc开头.
- 使用
消息机制前提，必须导入#import - 消息机制简单使用
- clang -rewrite-objc main.m 查看最终生成代码
/**
//原始代码
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
obj = [obj init];
//clang命令最终生成的代码
NSObject *obj = ((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSObject"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"));
obj = ((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)obj, sel_registerName("init"));
*/
// 创建person对象
Person *p = [[Person alloc] init];
// 调用对象方法
[p eat];
// 本质：让对象发送消息
objc_msgSend(p, @selector(eat));
// 调用类方法的方式：两种
// 第一种通过类名调用
[Person eat];
// 第二种通过类对象调用
[[Person class] eat];
// 用类名调用类方法，底层会自动把类名转换成类对象调用
// 本质：让类对象发送消息
objc_msgSend([Person class], @selector(eat));
- 创建对象，并初始化
Person *p = objc_msgSend(objc_getClass("Person"), sel_registerName("alloc"));
p = objc_msgSend(p , sel_registerName("init"));
/**
参数一：对象
参数二：方法的消息体
参数三及后面参数 : 被调方法需要传递的参数
*/
objc_msgSend(p, @selector(run:) , 20);
- xcode6 之后苹果不推荐使用runtime,如果不进行强制转换--> ((NSObject ()(id, SEL))(void *)objc_msgSend) ,objc_msgSend()方法提示是没有参数的，需要配置：
- 项目Targets --> Build Setting --> Apple LLVM 7.0 - Preprocessing --> Enable Strict Checking of objc_msgSend Calls -- >右边设置为NO
- 方法调用流程
- 方法存放位置：1对象方法：类对象的方法列表。2类方法：元类中的方法列表
- 1，通过isa去对应的类中查找
- 2，把方法名转换成方法编号
- 3，注册方法编号
- 4，根据方法编号去查找对应方法
- 5，找到只是最终函数实现地址，根据地址去方法区调用对应函数
-
消息机制原理:对象根据方法编号SEL去映射表查找对应的方法实现
Paste_Image.png
2.交换方法
- 开发使用场景:系统自带的方法功能不够，给系统自带的方法扩展一些功能，并且保持原有的功能。
- 方式一:继承系统的类，重写方法.
- 方式二:使用runtime,交换方法.
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 需求：给imageNamed方法提供功能，每次加载图片就判断下图片是否加载成功。
// 步骤一：先搞个分类，定义一个能加载图片并且能打印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;
// 步骤二：交换imageNamed和imageWithName的实现，就能调用imageWithName，间接调用imageWithName的实现。
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];
}
@end
@implementation UIImage (Image)
// 加载分类到内存的时候调用。只调用一次
+ (void)load
{
// 交换方法
// 获取imageWithName方法地址
Method imageWithNamed = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithNamed:));
// 获取imageWithName方法地址
Method imageName = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
// 交换方法地址，相当于交换实现方式
method_exchangeImplementations(imageWithNamed, imageName);
}
// 不能在分类中重写系统方法imageNamed，因为会把系统的功能给覆盖掉，而且分类中不能调用super.
// 既能加载图片又能打印
+ (instancetype)imageWithNamed:(NSString *)name
{
/**
这里两个函数已经交换，这里实质调用的是[self imageNamed:name]
不会形成死循环
*/
UIImage *image = [self imageWithNamed:name];
if (image == nil) {
NSLog(@"加载空的图片");
}
return image;
}
@end
- 交换原理：
-
交换之前：
Paste_Image.png
-
交换之后：
Paste_Image.png
3.动态添加方法
- 开发使用场景：如果一个类方法非常多，加载类到内存的时候也比较耗费资源，需要给每个方法生成映射表，可以使用动态给某个类，添加方法解决。
- 经典面试题：有没有使用performSelector，其实主要想问你有没有动态添加过方法。
- 简单使用
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
Person *p = [[Person alloc] init];
// 默认person，没有实现eat方法，可以通过performSelector调用，但是会报错。
// 动态添加方法就不会报错
[p performSelector:@selector(eat)];
[p performSelector:@selector(run:) withObject:@20];
}
@end
@implementation Person
// void(*)()
// 默认方法都有两个隐式参数，函数不会生成方法列表
void eat(id self,SEL sel)
{
NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}
void run(id self,SEL sel , NSNumber *meter)
{
NSLog(@"run = %@" ,meter);
}
// 当一个对象调用未实现的方法，会调用这个方法处理,并且会把对应的方法列表传过来.
// 刚好可以用来判断，未实现的方法是不是我们想要动态添加的方法
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
if (sel == @selector(eat)) {
// 动态添加eat方法
// 第一个参数：给哪个类添加方法
// 第二个参数：添加方法的方法编号
// 第三个参数：添加方法的函数实现（函数地址）
// 第四个参数：函数的类型，(返回值+参数类型) v:void @:对象->self :表示SEL->_cmd
class_addMethod(self, sel, eat, "v@:");
}else if (sel ==NSSelectorFromString(@"run:")){
class_addMethod(self, sel, (IMP)run, "v@:@");
return YES;
}
//一定要调用super方法，不然其他对象方法调不了
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end
注意：任何方法默认都有两个隐式参数：id self,SEL _cmd
_cmd:当前方法的方法编号
4.给分类添加属性
- 原理：给一个类声明属性，其实本质就是给这个类添加关联，并不是直接把这个值的内存空间添加到类存空间。
- 方式一：
- 缺点:属性是全局属性，程序运行期间一直都在，不会跟随对象消亡
@interface NSObject (Property)
/**name*/
@property NSString *name;
@end
@implementation NSObject (Property)
static NSString *_name;
-(void)setName:(NSString *)name{
_name = name;
}
-(NSString *)name{
return _name;
}
@end
- 方式二
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 给系统NSObject类动态添加属性name
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
objc.name = @"小码哥";
NSLog(@"%@",objc.name);
}
@end
@interface NSObject (Property)
/**name*/
@property NSString *name;
@end
// 定义关联的key
static const char *key = "name";
@implementation NSObject (Property)
- (NSString *)name
{
// 根据关联的key，获取关联的值。
return objc_getAssociatedObject(self, key);
}
- (void)setName:(NSString *)name
{
// 第一个参数：给哪个对象添加关联
// 第二个参数：关联的key，通过这个key获取
// 第三个参数：关联的value
// 第四个参数:关联的策略
objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
@end
5.字典转模型
- 设计模型：字典转模型的第一步
- 模型属性，通常需要跟字典中的key一一对应
- 问题：一个一个的生成模型属性，很慢？
- 需求：能不能自动根据一个字典，生成对应的属性。
- 解决：提供一个分类，专门根据字典生成对应的属性字符串。
@implementation NSObject (Log)
// 自动打印属性字符串
+ (void)resolveDict:(NSDictionary *)dict{
// 拼接属性字符串代码
NSMutableString *strM = [NSMutableString string];
// 1.遍历字典，把字典中的所有key取出来，生成对应的属性代码
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id _Nonnull key, id _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
// 类型经常变，抽出来
NSString *type;
if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFString")]) {
type = @"NSString";
}else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFArray")]){
type = @"NSArray";
}else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFNumber")]){
type = @"int";
}else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFDictionary")]){
type = @"NSDictionary";
}
// 属性字符串
NSString *str;
if ([type containsString:@"NS"]) {
str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) %@ *%@;",type,key];
}else{
str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) %@ %@;",type,key];
}
// 每生成属性字符串，就自动换行。
[strM appendFormat:@"\n%@\n",str];
}];
// 把拼接好的字符串打印出来，就好了。
NSLog(@"%@",strM);
}
@end
- 开发利器：根据字典自动生成模型属性
@implementation NSDictionary (Property)
-(void)createProperty{
NSMutableString *codes = [NSMutableString string];
[self enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id _Nonnull key, id _Nonnull value, BOOL * _Nonnull stop) {
NSString *code ;
if ([value isKindOfClass:[NSString class]]) {
code = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic , copy) NSString *%@;" , key];
}else if([value isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFBoolean")]){
code = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic , assign) BOOL %@;" , key];
}else if([value isKindOfClass:[NSNumber class]]){
code = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic , assign) NSInteger %@;" , key];
}else if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]){
code = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic , strong) NSArray *%@;" , key];
}else if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]){
code = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic , strong) NSDictionary *%@;" , key];
}
[codes appendFormat:@"/**注释*/\r\n%@\r\n" , code];
}];
NSLog(@"%@" , codes);
}
@end
- [self setValue:value forKey:key]底层实现,例如：[self setValue:@"这是value" forKey:@"source"]
首先去模型中查找有没有setSource,如果找到直接调用赋值 [self setSource:@"这是value"];
去模型中查找有没有source属性，如果有，直接访问属性赋值
去模型中查找有没有_source属性，如果有直接访问属性赋值_source = value;
上面的都找不到，直接报错
- 字典转模型的方式一：KVC
@implementation Status
+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict
{
Status *status = [[self alloc] init];
[status setValuesForKeysWithDictionary:dict];
return status;
}
@end
- KVC字典转模型弊端：必须保证，模型中的属性和字典中的key一一对应。
- 如果不一致，就会调用
[setValue:forUndefinedKey:]
报key找不到的错。 - 分析:模型中的属性和字典的key不一一对应，系统就会调用
setValue:forUndefinedKey:报错。 - 解决:重写对象的
setValue:forUndefinedKey:,把系统的方法覆盖，
就能继续使用KVC，字典转模型了。
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
{
}
- 字典转模型的方式二：Runtime
- 思路：利用运行时，遍历模型中所有属性，根据模型的属性名，去字典中查找key，取出对应的值，给模型的属性赋值。
- 步骤：提供一个NSObject分类，专门字典转模型，以后所有模型都可以通过这个分类转。
.h文件
// 字典转模型
@interface NSObject (Model)
+(instancetype)modelWithDictionary:(NSDictionary *)dict;
@end
.m文件
@implementation NSObject (Model)
// runtime:根据模型中属性,去字典中取出对应的value给模型属性赋值
// 1.获取模型中所有成员变量
// 2.根据成员变量的名称获取字典中的key
// 3.根据key获取字典中的value
// 4.给模型中的成员变量赋值
+(instancetype)modelWithDictionary:(NSDictionary *)dict{
id objc = [[self alloc] init];
/*获取类里面的所有方法
class_copyMethodList(__unsafe_unretained Class cls, unsigned int *outCount)
*/
/**
获取属性
class_copyPropertyList(__unsafe_unretained Class cls, unsigned int *outCount)
*/
/**
获取所有成员变量，以下划线开头的那个
参数一：获取哪个类的成员变量
参数二：成员变量个数
*/
unsigned int count = 0;
// 获取成员变量数组
Ivar *ivars = class_copyIvarList(self, &count);
// 遍历所有成员变量
for (int i=0 ; i