Runtime

  1. 方法调用的本质,就是让对象发送消息。
  2. objc_msgSend,只有对象才能发送消息,因此以objc开头。
  3. 使用消息机制的前提,必须导入 #import

例子

调用对象方法 [dog eat]
本质是让对象发送消息 objc_msgSend(dog, @selector(ear));

消息机制的原理

对象根据方法编号 SEL 去映射表 Method List 查找对应的方法实现

Runtime_第1张图片
1.png

方法交换

例:给 + (instancetype)imageNamed:(NSString *)name 方法提供功能,每次加载图片就打印 "hello word"

  1. 先搞个分类,定义一个加载图片并且打印"hello"
  2. + (void)load 方法中进行方法交换
@implementation UIImage (log)

+ (void)load{
    
    // 获取两个方法的方法地址
    Method imageNamed = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
    Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWihtName:));
    // 交换方法
    method_exchangeImplementations(imageWithName, imageName);
}

// 不能在分类中重写系统方法 `+ (instancetype)imageNamed:(NSString *)name` ,应为会把系统的功能给覆盖掉,而且分类中不能调用 `super`
+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name{
    // 这里调用 `imageWithName` ,相当于调用 `imageName`
    UIImage *image = [self imageWithName:name];
    NSLog(@"Hello Word");
    return image;
}

交换原理:

Runtime_第2张图片
2.png
Runtime_第3张图片
3.png

动态添加方法

经典面试题:有没有使用过 performSelector 其实主要想问你有没有动态添加过方法

@implementation ViewController

- (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,但会报错。
    // 动态添加方法就不会报错
    [p performSelector:@selector(eat)];
}

@end

@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。
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
    if (sel == @selector(eat)) {
        // 动态添加 `eat` 方法
        
        // @param:给哪个类添加方法         
        // @param:添加方法的方法编号        
       // @param:添加方法的函数实现(函数地址) 
       // @param: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:不用继承给一个类添加属性,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的内存空间

AssociationsManager里面是由一个静态AssociationsHashMap来存储所有的关联对象的,这相当于把所有对象的关联对象都存在一个全局map里面。而map的key是这个对象的指针地址,而这个map的value又是另一个AssociationsHasMap,里面保存了关联对象的key value 对

使用runtime Associate 方法关联的对象,在主对象dealloc的时候不需要释放
1.调用 -release 应用计数变为零
*调用 [self dealloc]
2.子类调用 - dealloc
3.NSObject 调用 - dealloc
*只做一件事:调用 runtime 的 objec_dispose() 方法
4.object_dispose()
*为C++的实例变量(ivars)调用destructors
*解除所有使用 runtime Associate 方法关系的对象
*解除所有 __weak 应用
*调用 free()

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad{
    [super viewDidLoad];
    
    // 给系统 NSObject 类动态添加属性 name
    NSObject *object = [[NSObject alloc] init];
    object.name = @"myName";
}

@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{
    // @param: 给那个对象添加关联
    // @param: 关联的 key ,通过这个 key 获取
    // @param: 关联的 value
    // @param: 关联策略
    objc_setAssociatedObject(self, &key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

@end

断开关联

1. 单独断开某 key 的关联
objc_setAssociatedObject(self, &key, nil, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);

2. 断开对象的所有关联
objc_removeAssociatedObjects(self)

字典转模型

@implementation NSObject (Model)

+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict{
    id objc = [[self alloc] init];
    // 获取类中的所有成员属性
    unsigned int count;
    Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
    
    for (int i = 0; i < count ; i++) {
        Ivar ivar = ivarList[i];
        // 获取属性名
        NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
        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
        if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
            // 获取成员属性类型
            NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
            NSRange range = [type rangeOfString:@"\""];
            type = [type substringFromIndex:range.location+range.length];
            range = [type rangeOfString:@"\""];
            type = [type substringToIndex:range.location];
            // 根据字典串类名生成类对象
            Class modelClass = NSClassFromString(type);
            if (modelClass) {
                value = [modelClass modelWithDict:value];
            }
        }
        
        // 三级转换
        if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {
            // 判断对应类有没有实现字典数组转模型数组的协议
            if ([self instancesRespondToSelector:@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 performSelector:@selector(arrayContainModelClass)][key];
                // 生成模型
                Class classModel = NSClassFromString(type);
                NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
                for (NSDictionary *dict in value) {
                    id model = [classModel modelWithDict:dict];
                    [arrM addObject:model];
                }
                value = arrM;
            }
        }
        if (value) {
            [objc setObject:value forKey:key];
        }
    }
    return objc;
}

 
 @end

面试题

向nil发送消息
runtime会根据对象的isa指针找到该对象实际所属的类,然后在该类的方法列表以及其父类方法列表中寻找方法运行。如果对象为nil,在寻找对象的isa指针时就是0地址,直接返回。

runtime找不到方法时会调用
resolveInstanceMethod
forwardingTargetForSelector,将无法处理的selector转发给其他对象

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