RunTime的介绍和基本使用

RunTime

RunTime:简称运行时,OC就是运行时机制,其中最主要的就是消息机制
对于C语言,函数的调用在编译阶段就会决定调用哪个函数
对于OC,属于动态调用语言,在编译阶段并不会决定真正调用哪个函数,只有在运行的时候才会根据函数的名称取找到对应的函数来调用
比如说,在OC中,我们只是声明一个方法,在调用时并不会报错,而是在运行时才会报错
-在c语言中,我们调用未实现的函数就会报错

RunTime的作用

方法调用的本质让对象发送消息
-消息机制的简单使用
- 1.先自定义一个DKPerson类,定义一个方法,在main.m中调用此方法
DKPerson *p = [DKPerson alloc]; p = [p init]; [p run];
- 2.通过终端将main.m文件编译成c++语言,在终端中输入clang -rewrite-objc main.m会生成一个main.cpp文件,在文件中查找
DKPerson *p = ((DKPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("DKPerson"), sel_registerName("alloc")); p = ((DKPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)p, sel_registerName("init")); ((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)p, sel_registerName("run"));
- 3.如果我们想自己来使用RunTime来发送消息,那么我们需要导入头文件,但是在Xcode6之后苹果不希望我们在使用底层的方法,所以当我们使用objc_msgSend()来发送消息时不再会提示参数,但是我们可以通过项目中的BuildSettings搜索msg来设置不需要严肃检查消息机制调用,那么这样就会有参数的提示
//DKPerson *p = [DKPerson alloc]; DKPerson *p = objc_msgSend(objc_getClass("DKPerson"), sel_registerName("alloc")); //p = [p init]; p = objc_msgSend(p, sel_registerName("init")); //[p run]; objc_msgSend(p, sel_registerName("run"));

发送消息的本质

先介绍一下OC的基本知识:
- 1.OC中的对象方法都保存在类对象的方法列表中
- 2.OC中的类方法都保存在源对象(meta)的方法列表中
- 3.OC中所有的方法都会转化成函数,保存在内存的方法区中
OC方法的调用流程
- 1.当我们给一个对象发送消息,那么会根据对象中的isa指针找到对应类对象.
- 2.根据SEL方法编号在类对象的方法列表中查找对应的方法
- 3.实现方法

RunTime的应用场景

交换方法

应用场景:当系统方法不能满足我们的需求时,需要我们给系统的方法添加一些特有的功能时,我们就可以使用RunTime来解决.
举个栗子: 需要给imageNamed:方法添加一个提示功能,提示开发人员图片是否加载成功
解决的思路:
- 1.首先我们会想到自定义一个继承自UIImage的类,自定义一个方法,在该方法中来加载图片,然后实现提示的功能,但是,这样做我们需要在每次使用的时候取导入头文件,每次调用该方法都会先去加载系统的方法,在做判断.所以不理想.
- 2.既然这样,那我就会去给UIimage添加一个分类,需要注意的是,在分类中不能重写系统的imageNamed:方法,会覆盖系统原有的方法,所以这里我们自定义一个dk_imageNamed:方法,在该方法中来实现加载图片,添加功能
```
+(UIImage *)dk_imageNamed:(NSString *)name
```

{
UIImage *image = [UIImage imageNamed:name];//注意,如果交换了方法这里不能再使用系统的方法来获取图片,否则会造成死循环
if (image) {
NSLog(@"图片存在");
}else{
NSLog(@"图片不存在");
}
return image;
}
- 3.但是这样还是会每次需要导入分类的头文件,每次调用自定义方法都会先去加载系统的图片,添加功能,所以还是不理想,这里就需要使用RunTime来交换方法 - 那么我们在什么时候来交换方法呢?难道是在每次调用方法的时候来交换?肯定不现实,所以这里需要在第一次把方法加载到内存的时候来交换方法 - 4.在`+(void)load`方法中交换方法,`load`方法的调用比`main`还早,是当加载类到内存的时候就会调用,只会调用一次,所以我们选择在这里交换方法
+(void)load
{
//1.获取系统的方法
Method imageNamedMethod = class_getClassMethod(self, sel_registerName("imageNamed:"));
//2.获取自定义的方法
Method dk_imageNamedMethod = class_getClassMethod(self, sel_registerName("dk_imageNamed:"));
//3.交换方法
method_exchangeImplementations(imageNamedMethod, dk_imageNamedMethod);
}
```
- 5.程序写到这里,那么我们在外界调用系统的imageNamed:方法就会调用我们自定义的dk_imageNamed:方法中的实现,注意当前我们自定义方法中使用过imageNamed:来获取图片的,而我们已经交换了方法,所以这里不能再使用imageNamed:来获取图片,而是需要使用dk_imageNamed:来获取图片

Snip20160416_4.png

使用RunTime动态添加方法

为什么我们需要动态添加方法?
- 1. OC提倡的是懒加载思想,等到用到的时候才去调用
- 1. 举个列子:比如我们的微博有一个会员的机制,会员会带有特有的方法,如果一个不是会员(比如说穷B的我)的用户,那么这个用户就没必要去添加会员的方法了.
如何来动态添加方法? 还是以一个例子来说明
- 1. 添加一个DKPerson类,声明一个run对象方法.
- 1. 在外界,创建一个DKPerson对象,调用run方法.当我们动态添加方法的时候需要通过performSelector方法来调用
```
 DKPerson *p = [[DKPerson alloc]init];
//当我们动态添加方法的时候使用performSelector...调用方法
[p performSelector:@selector(run)];
```
- 3.我们在DKPerson类中只是声明了一个run方法.在外界调用了一个只有声明,没有实现的方法,就会调用resolveInstanceMethod(对应对象方法),resolveClassMethod(对应类方法),这两个方法就是当我们调用了一个只有声明没有实现的方法时,系统就通过此方法来处理,并且把方法列表传递过来
- 4.实现resolveInstanceMethod方法,判断当前传递进来的方法是否是我们动态添加的方法
```
+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
```

{
if (sel == @selector(run)) {//如果当前方法是我们动态添加的方法
//添加动态方法
/*
参数一:__unsafe_unretained Class cls 给谁添加方法
参数二:SEL name 需要添加的方法
参数三:IMP imp 函数入口
参数四: const char *types 函数的类型 ,可以去文档中查找,这里偷懒直接使用NULL
*/
class_addMethod(self, @selector(run), text, NULL);
}
return [super resolveClassMethod:sel];
}
- 5.定义函数
//每个方法都有2个隐士参数
void text(id self, SEL sel){
NSLog(@"动态添加方法");
}
```

使用RunTime动态添加属性

应用场景:当我们需要给系统的类添加属性的时候,就需要通过动态添加属性的方式来添加
思路:
- 1.当需要给系统的类添加属性,那么我首先就会想到给系统类添加一个分类,在分类中声明一个属性,假设声明一个name属性@property NSString *name;
- 2.在分类中使用@property添加属性,只会生成对应的setter和getter方法的声明,并不会生成set和get方法的实现和带_成员变量
- 3.所以我们需要重写set和get方法,但是我们无法通过_成员变量来保存数据.所以这里我们就定义一个全局的变量static NSString *_name;,通过它来保存数据
- 4.如果仅仅做到这里,我们并没有使用到动态添加属性?那么我们需要来分析下这个全局变量了,我们定义了这个全局变量仅仅是做到了数据的保存和传递,和我们的分类没有半毛钱的关系.所以通过这种方式是无法做到属性和分类之间的关联的
- 5.这个时候我们就需要使用到动态添加属性
  - 1.在set方法中,我们需要给分类设置属性,首先需要导入,其次通过方法添加属性
//动态添加属性
/*
参数一:object 给谁添加属性
参数二:key 让对象和属性通过key产生关联
参数三:value 添加的属性
参数四:policy 策略
*/
objc_setAssociatedObject(self, @"name", name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
- 2.在get方法中,获取到添加的属性
//通过键值,获取和对象产生关联的属性
return objc_getAssociatedObject(self, @"name");
```

使用RunTime来实现字典转模型

介绍:
- 字典转模型,最先想到的是利用KVC来实现,KVC来字典转模型,需要模型的属性与字典的键值一一对应,当让也不是绝对的,可以有解决的办法.
- RunTime来字典转模型,是根据模型的属性去字典中查找有没有与之对应的键值,正好与KVC相反

RunTime来实现字典转模型

1.首先,考虑到复用将此功能单独的抽取出来,所以给NSObject添加一个分类,定义一个字典转模型的方法+(instancetype)dk_objectWithDic:(NSDictionary *)dic
2.实例化模型对象id obj = [[self alloc]init];
3.获取到模型中的成员变量列表

/*
 参数一:获取谁的成员变量列表
 参数二:返回的成员变量个数
 */
unsigned int count = 0;
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
//返回了一个指向成员变量列表数组首元素

4.遍历获取成员变量

     Ivar ivar = ivarList[i];
    //获取成员变量名,返回值是一个C语言的字符串,这里需要转换成OC字符串
    NSString *propertyName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

5.根据打印的值发现,这里获得的字符串是带下划线的,这里需要裁剪字符串,不然获取准确的key
6.根据键值获取字典中的值

id value = [dic objectForKey:propertyName];

7.有了key 有了值,那么就只需要赋值即可,但是如果字典中嵌套字典呢?那么需要做二次字典转模型
8.判断类型,如果是字典,那么继续转换模型

if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]){
//继续转换模型
}

9.获取成员变量的类型

//获取成员变量的类型
    NSString *className = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];

10.根据打印的结果发现需要对这里的字符串进行处理

className = [className stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@" withString:@""];
  className = [className stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\"" withString:@""];

11.将字符串转换成类型,字典转化成子模型

Class subitem = NSClassFromString(className);
value = [subitem dk_objectWithDic:value];

12.最后直接复制

[obj setValue:value forKey:propertyName];

+(instancetype)dk_objectWithDic:(NSDictionary *)dic

{
//1.实例化模型对象
id obj = [[self alloc]init];
//2.获取模型的成员变量列表
/*
参数一:获取谁的成员变量列表
参数二:返回的成员变量个数
*/
unsigned int count = 0;
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
//遍历赋值
for (NSInteger i = 0; i < count; i ++) {
//3.获取成员变量
Ivar ivar = ivarList[i];
//4.获取成员变量名,返回值是一个C语言的字符串,这里需要转换成OC字符串
NSString *propertyName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
//获取成员变量的类型
NSString *className = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
//这里返回的是带下划线的成员变量名,所以需要裁剪,获取key
propertyName = [propertyName substringFromIndex:1];
//5.根据成员变量名取字典找寻找对应的键值
id value = [dic objectForKey:propertyName];
//6.判断当前value的类型,如果是字典类型,那么需要再次转换模型
if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
//截取字符串
className = [className stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@" withString:@""];
className = [className stringByReplacingOccurrencesOfString:@""" withString:@""];
//转化
Class subitem = NSClassFromString(className);
value = [subitem dk_objectWithDic:value];
}
//赋值
[obj setValue:value forKey:propertyName];
}
return obj;
}
```