原文地址: https://yuxiang.ren/2016/03/26/runtime/
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回决定调用哪个函数. - 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,只要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,CO可以
调用任何函数,即使这个函数未实现,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.
runtime作用
发送消息
方法调用的本质,就是让对象发送消息.
objc_msgSeng:只有对象才能发送消息,因此以objc开头.使用
消息机制前提,必须要导入-
消息机制的简单使用
- clang -rewrite-objc main.m 查看最终生成代码
Person *p = [[Person alloc] init]; // 调用对象方法 [p eat]; objc_msgSend(p, @selector(eat));// 本质：让对象发送消息 // 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));- 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
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张一些功能,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]; // 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
```objc
@implementation UIImage (Image)
// 加载分类到内存的时候调用
+ (void)load
{
// 交换方法
// 获取imageWithName方法地址
Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithName:));
// 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(imageWithName, 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)imageWithName:(NSString *)name
{
// 这里调用imageWithName，相当于调用imageName
UIImage *image = [self imageWithName:name];
if (image == nil)
{
NSLog(@"加载空的图片");
}
return image;
}
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:有没有使用过performSelector,其实主要实现问你有没有动态添加过方法.
-
简单使用.
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; 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)]; }@implementation Person // void(*)() // 默认方法都有两个隐式参数， void eat(id self,SEL sel) { NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel)); } // 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, @selector(eat), eat, "v@:"); } return [super resolveInstanceMethod:sel]; } @end
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得内存空间添加到类的空间.
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
// 给系统NSObject类动态添加属性name
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
objc.name = @"jen";
NSLog(@"%@",objc.name);
}
```objc
@implementation NSObject (Property)
static const char *key = "name";// 定义关联的key
- (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
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属性的字符串.
// 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 = nil;
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 = nil;
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];
}];
NSLog(@"%@",strM);
}
字典转模型的方式一:KVC
+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict
{
Status *status = [[self alloc] init];
[status setValuesForKeysWithDictionary:dict];
return status;
}
KVC字典转模型的弊端: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
[方法,报setValue:forUndefinedKey:] key找不到分析: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 { }
字典转模型方式二:runtime
- 思路:利用运行时 便利模型中所有属性,根据属性名,去字典中查找key,取出对应的值,给模型属性赋值.
- 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.
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
// 解析Plist文件
NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"status.plist" ofType:nil];
NSDictionary *statusDict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];
// 获取字典数组
NSArray *dictArr = statusDict[@"statuses"];
// 自动生成模型的属性字符串
[NSObject resolveDict:dictArr[0][@"user"]];
_statuses = [NSMutableArray array];
// 遍历字典数组
for (NSDictionary *dict in dictArr)
{
Status *status = [Status modelWithDict:dict];
[_statuses addObject:status];
}
// 测试数据
NSLog(@"%@ %@",_statuses,[_statuses[0] user]);
}
```
```objc
@implementation NSObject (Model)
// 思路：遍历模型中所有属性-> 使用运行时
+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict
{
id objc = [[self alloc] init];
// 1.利用runtime给对象中的成员属性赋值
/*
类似下面这种写法
Ivar ivar;
Ivar ivar1;
Ivar ivar2;
Ivar a[] = {ivar,ivar1,ivar2}; // 定义一个ivar的数组a
Ivar *ivarList = a; // 用一个Ivar *指针指向数组第一个元素
ivarList[0]; // 根据指针访问数组第一个元素
*/
unsigned int count;
/*
获取类中的所有成员属性
class_copyIvarList:获取类中的所有成员属性
Ivar：成员属性的意思
第一个参数：表示获取哪个类中的成员属性
第二个参数：表示这个类有多少成员属性，传入一个Int变量地址，会自动给这个变量赋值
返回值Ivar *：指的是一个ivar数组，会把所有成员属性放在一个数组中，通过返回的数组就能全部获取到。
*/
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
for (int i = 0; i < count; i++)
{
// 根据角标，从数组取出对应的成员属性
Ivar ivar = ivarList[i];
// 获取成员属性名
NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
// 处理成员属性名->字典中的key
// 从第一个角标开始截取
NSString *key = [name substringFromIndex:1];
// 根据成员属性名去字典中查找对应的value
id value = dict[key];
// 二级转换:如果字典中还有字典，也需要把对应的字典转换成模型
// 判断下value是否是字典
if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]])
{
// 字典转模型
// 获取模型的类对象，调用modelWithDict
// 模型的类名已知，就是成员属性的类型
// 获取成员属性类型
NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
// 生成的是这种@"@\"User\"" 类型 -> @"User" 在OC字符串中 \" -> "，\是转义的意思，不占用字符
// 裁剪类型字符串
NSRange range = [type rangeOfString:@"\""];
type = [type substringFromIndex:range.location + range.length];
range = [type rangeOfString:@"\""];
// 裁剪到哪个角标，不包括当前角标
type = [type substringToIndex:range.location];
// 根据字符串类名生成类对象
Class modelClass = NSClassFromString(type);
if (modelClass) // 有对应的模型才需要转
{
// 把字典转模型
value = [modelClass modelWithDict:value];
}
}
// 三级转换：NSArray中也是字典，把数组中的字典转换成模型.
if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) // 判断值是否是数组
{
// 判断对应类有没有实现字典数组转模型数组的协议
if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)])
{
// 转换成id类型，就能调用任何对象的方法
id idSelf = self;
// 获取数组中字典对应的模型
NSString *type = [idSelf arrayContainModelClass][key];
// 生成模型
Class classModel = NSClassFromString(type);
NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
// 遍历字典数组，生成模型数组
for (NSDictionary *dict in value) // 字典转模型
{
id model = [classModel modelWithDict:dict];
[arrM addObject:model];
}
// 把模型数组赋值给value
value = arrM;
}
}
if (value) // 有值，才需要给模型的属性赋值
{
// 利用KVC给模型中的属性赋值
[objc setValue:value forKey:key];
}
}
return objc;
}
@end
```