一、runtime簡介
- RunTime簡稱運行時。OC就是
運行時機制，也就是在運行時候的一些機制，其中最主要的是消息機制。 - 對于C語言，
函數的調用在編譯的時候會決定調用哪個函數。 - 對于OC的函數，屬于
動態調用過程，在編譯的時候并不能決定真正調用哪個函數，只有在真正運行的時候才會根據函數的名稱找到對應的函數來調用。 - 事實證明：
- 在編譯階段，OC可以
調用任何函數，即使這個函數并未實現，只要聲明過就不會報錯。 - 在編譯階段，C語言調用
未實現的函數就會報錯。
二、runtime作用
1.發送消息
- 方法調用的本質，就是讓對象發送消息。
- objc_msgSend,只有對象才能發送消息，因此以objc開頭.
- 使用
消息機制前提，必須導入#import <objc/message.h> - 消息機制簡單使用
// 創建person對象
Person *p = [[Person alloc] init];
// 調用對象方法
[p eat];
// 本質：讓對象發送消息
objc_msgSend(p, @selector(eat));
// 調用類方法的方式：兩種
// 第一種通過類名調用
[Person eat];
// 第二種通過類對象調用
[[Person class] eat];
// 用類名調用類方法，底層會自動把類名轉換成類對象調用
// 本質：讓類對象發送消息
objc_msgSend([Person class], @selector(eat));
- 消息機制原理:對象根據方法編號SEL去映射表查找對應的方法實現
Snip20151013_2.png
2.交換方法
- 開發使用場景:系統自帶的方法功能不夠，給系統自帶的方法擴展一些功能，并且保持原有的功能。
- 方式一:繼承系統的類，重寫方法.
- 方式二:使用runtime,交換方法.
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 需求：給imageNamed方法提供功能，每次加載圖片就判斷下圖片是否加載成功。
// 步驟一：先搞個分類，定義一個能加載圖片并且能打印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;
// 步驟二：交換imageNamed和imageWithName的實現，就能調用imageWithName，間接調用imageWithName的實現。
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];
}
@end
@implementation UIImage (Image)
// 加載分類到內存的時候調用
+ (void)load
{
// 交換方法
// 獲取imageWithName方法地址
Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithName:));
// 獲取imageWithName方法地址
Method imageName = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
// 交換方法地址，相當于交換實現方式
method_exchangeImplementations(imageWithName, imageName);
}
// 不能在分類中重寫系統方法imageNamed，因為會把系統的功能給覆蓋掉，而且分類中不能調用super.
// 既能加載圖片又能打印
+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name
{
// 這里調用imageWithName，相當于調用imageName
UIImage *image = [self imageWithName:name];
if (image == nil) {
NSLog(@"加載空的圖片");
}
return image;
}
@end
- 交換原理：
- 交換之前：
Snip20151013_3.png
- 交換之后：
Snip20151013_4.png
3.動態添加方法
- 開發使用場景：如果一個類方法非常多，加載類到內存的時候也比較耗費資源，需要給每個方法生成映射表，可以使用動態給某個類，添加方法解決。
- 經典面試題：有沒有使用performSelector，其實主要想問你有沒有動態添加過方法。
- 簡單使用
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
Person *p = [[Person alloc] init];
// 默認person，沒有實現eat方法，可以通過performSelector調用，但是會報錯。
// 動態添加方法就不會報錯
[p performSelector:@selector(eat)];
}
@end
@implementation Person
// void(*)()
// 默認方法都有兩個隱式參數，
void eat(id self,SEL sel)
{
NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}
// 當一個對象調用未實現的方法，會調用這個方法處理,并且會把對應的方法列表傳過來.
// 剛好可以用來判斷，未實現的方法是不是我們想要動態添加的方法
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
if (sel == @selector(eat)) {
// 動態添加eat方法
// 第一個參數：給哪個類添加方法
// 第二個參數：添加方法的方法編號
// 第三個參數：添加方法的函數實現（函數地址）
// 第四個參數：函數的類型，(返回值+參數類型) v:void @:對象->self :表示SEL->_cmd
class_addMethod(self, @selector(eat), eat, "v@:");
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end
4.給分類添加屬性
- 原理：給一個類聲明屬性，其實本質就是給這個類添加關聯，并不是直接把這個值的內存空間添加到類存空間。
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 給系統NSObject類動態添加屬性name
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
objc.name = @"XXX";
NSLog(@"%@",objc.name);
}
@end
// 定義關聯的key
static const char *key = "name";
@implementation NSObject (Property)
- (NSString *)name
{
// 根據關聯的key，獲取關聯的值。
return objc_getAssociatedObject(self, key);
}
- (void)setName:(NSString *)name
{
// 第一個參數：給哪個對象添加關聯
// 第二個參數：關聯的key，通過這個key獲取
// 第三個參數：關聯的value
// 第四個參數:關聯的策略
objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
@end
5.字典轉模型
- 設計模型：字典轉模型的第一步
- 模型屬性，通常需要跟字典中的key一一對應
- 問題：一個一個的生成模型屬性，很慢？
- 需求：能不能自動根據一個字典，生成對應的屬性。
- 解決：提供一個分類，專門根據字典生成對應的屬性字符串。
@implementation NSObject (Log)
// 自動打印屬性字符串
+ (void)resolveDict:(NSDictionary *)dict{
// 拼接屬性字符串代碼
NSMutableString *strM = [NSMutableString string];
// 1.遍歷字典，把字典中的所有key取出來，生成對應的屬性代碼
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id _Nonnull key, id _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
// 類型經常變，抽出來
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";
}
// 屬性字符串
NSString *str;
if ([type containsString:@"NS"]) {
str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) %@ *%@;",type,key];
}else{
str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) %@ %@;",type,key];
}
// 每生成屬性字符串，就自動換行。
[strM appendFormat:@"\n%@\n",str];
}];
// 把拼接好的字符串打印出來，就好了。
NSLog(@"%@",strM);
}
@end
- 字典轉模型的方式一：KVC
@implementation Status
+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict
{
Status *status = [[self alloc] init];
[status setValuesForKeysWithDictionary:dict];
return status;
}
@end
- KVC字典轉模型弊端：必須保證，模型中的屬性和字典中的key一一對應。
- 如果不一致，就會調用
[<Status 0x7fa74b545d60> setValue:forUndefinedKey:]
報key找不到的錯。 - 分析:模型中的屬性和字典的key不一一對應，系統就會調用
setValue:forUndefinedKey:報錯。 - 解決:重寫對象的
setValue:forUndefinedKey:,把系統的方法覆蓋，
就能繼續使用KVC，字典轉模型了。
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
{
}
- 字典轉模型的方式二：Runtime
- 思路：利用運行時，遍歷模型中所有屬性，根據模型的屬性名，去字典中查找key，取出對應的值，給模型的屬性賦值。
- 步驟：提供一個NSObject分類，專門字典轉模型，以后所有模型都可以通過這個分類轉。
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 解析Plist文件
NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"status.plist" ofType:nil];
NSDictionary *statusDict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];
// 獲取字典數組
NSArray *dictArr = statusDict[@"statuses"];
// 自動生成模型的屬性字符串
// [NSObject resolveDict:dictArr[0][@"user"]];
_statuses = [NSMutableArray array];
// 遍歷字典數組
for (NSDictionary *dict in dictArr) {
Status *status = [Status modelWithDict:dict];
[_statuses addObject:status];
}
// 測試數據
NSLog(@"%@ %@",_statuses,[_statuses[0] user]);
}
@end
@implementation NSObject (Model)
+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict
{
// 思路：遍歷模型中所有屬性-》使用運行時
// 0.創建對應的對象
id objc = [[self alloc] init];
// 1.利用runtime給對象中的成員屬性賦值
// class_copyIvarList:獲取類中的所有成員屬性
// Ivar：成員屬性的意思
// 第一個參數：表示獲取哪個類中的成員屬性
// 第二個參數：表示這個類有多少成員屬性，傳入一個Int變量地址，會自動給這個變量賦值
// 返回值Ivar *：指的是一個ivar數組，會把所有成員屬性放在一個數組中，通過返回的數組就能全部獲取到。
/* 類似下面這種寫法
Ivar ivar;
Ivar ivar1;
Ivar ivar2;
// 定義一個ivar的數組a
Ivar a[] = {ivar,ivar1,ivar2};
// 用一個Ivar *指針指向數組第一個元素
Ivar *ivarList = a;
// 根據指針訪問數組第一個元素
ivarList[0];
*/
unsigned int count;
// 獲取類中的所有成員屬性
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
for (int i = 0; i < count; i++) {
// 根據角標，從數組取出對應的成員屬性
Ivar ivar = ivarList[i];
// 獲取成員屬性名
NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
// 處理成員屬性名->字典中的key
// 從第一個角標開始截取
NSString *key = [name substringFromIndex:1];
// 根據成員屬性名去字典中查找對應的value
id value = dict[key];
// 二級轉換:如果字典中還有字典，也需要把對應的字典轉換成模型
// 判斷下value是否是字典
if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
// 字典轉模型
// 獲取模型的類對象，調用modelWithDict
// 模型的類名已知，就是成員屬性的類型
// 獲取成員屬性類型
NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
// 生成的是這種@"@\"User\"" 類型 -》 @"User" 在OC字符串中 \" -> "，\是轉義的意思，不占用字符
// 裁剪類型字符串
NSRange range = [type rangeOfString:@"\""];
type = [type substringFromIndex:range.location + range.length];
range = [type rangeOfString:@"\""];
// 裁剪到哪個角標，不包括當前角標
type = [type substringToIndex:range.location];
// 根據字符串類名生成類對象
Class modelClass = NSClassFromString(type);
if (modelClass) { // 有對應的模型才需要轉
// 把字典轉模型
value = [modelClass modelWithDict:value];
}
}
// 三級轉換：NSArray中也是字典，把數組中的字典轉換成模型.
// 判斷值是否是數組
if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {
// 判斷對應類有沒有實現字典數組轉模型數組的協議
if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) {
// 轉換成id類型，就能調用任何對象的方法
id idSelf = self;
// 獲取數組中字典對應的模型
NSString *type = [idSelf arrayContainModelClass][key];
// 生成模型
Class classModel = NSClassFromString(type);
NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
// 遍歷字典數組，生成模型數組
for (NSDictionary *dict in value) {
// 字典轉模型
id model = [classModel modelWithDict:dict];
[arrM addObject:model];
}
// 把模型數組賦值給value
value = arrM;
}
}
if (value) { // 有值，才需要給模型的屬性賦值
// 利用KVC給模型中的屬性賦值
[objc setValue:value forKey:key];
}
}
return objc;
}
@end
Runtime的應用
Runtime:想改系統東西,就先思考runtime.
01-Runtime(消息機制): => 調用系統或者同事未暴露的方法(objc_)
02-獲取類中所有對象方法或者類方法: => 研究系統底層類有什么功能,(元類:保存所有的類方法,class_)
03-Runtime(交換方法) => 比如系統方法達不到我們需求,就考慮給系統方法添加額外功能.(methodP_)
04-Runtime(動態添加方法) => 懶加載方法,會員機制,并不是所有用戶都需要有這些.(class_)
05-Runtime(動態添加屬性) => 給系統的類添加屬性,比如想讓系統的類保存一些屬性(產生關聯)(objc_)
