iOS runtime

runtime是OC底層的一套C語言的API(引入<objc/runtime.h>或者<objc/message>),編譯器最終都會將OC代碼轉(zhuǎn)化為運(yùn)行時代碼,通過終端命令編譯.m文件:clang -rewrite-objc xxx.m 可以看到編譯后的xxx.cpp(C++文件)春叫。比如創(chuàng)建一個對象 [[NSObject alloc]init],最終被轉(zhuǎn)換為幾萬行代碼占遥,截取最關(guān)鍵的一句可以看到底層是通過runtime創(chuàng)建對象

.cpp文件

刪除掉一些強(qiáng)轉(zhuǎn)換語句狮腿,可以看到調(diào)用方法本質(zhì)是發(fā)消息,[[NSObject alloc]init]語句發(fā)了兩次消息,第一次發(fā)了alloc消息沉眶,第二次發(fā)送init消息哮洽。利用這個功能可以探究底層填渠,比如block的實現(xiàn)原理。注意使用objc_msgSend() sel_registName()方法需要導(dǎo)入頭文件<objc/message.h>

消息機(jī)制

另外利用runtime 可以做一些OC不容易實現(xiàn)的功能

1.動態(tài)交換兩個方法的實現(xiàn)(特別是交換系統(tǒng)自帶的方法)

2.動態(tài)添加對象的成員變量和成員方法

3.獲取某個類的所有成員方法鸟辅、所有成員變量

如何應(yīng)用運(yùn)行時氛什?

1.將某些OC代碼轉(zhuǎn)為運(yùn)行時代碼,探究底層匪凉,比如block的實現(xiàn)原理(上邊已講到)枪眉;

2.攔截系統(tǒng)自帶的方法調(diào)用(Swizzle 黑魔法),比如攔截imageNamed:再层、viewDidLoad贸铜、alloc;

3.實現(xiàn)分類也可以增加屬性

4.實現(xiàn)NSCoding的自動歸檔和自動解檔

5.實現(xiàn)字典和模型的自動轉(zhuǎn)換

1.交換兩個方法的實現(xiàn)聂受,攔截系統(tǒng)自帶的方法調(diào)用功能

需要用到的方法<objc/runtime.h>

1.獲得某個類的類方法 Method class_getClassMethod(Class cls, SEL name)

2.獲得某個類的實例對象方法 Method class_getInstanceMethod(Class cls ,SEL name)

3.交換兩個方法的實現(xiàn) void method_exchangeImplementations(Method m1,Method m2)

案例1:方法簡單的交換

創(chuàng)建一個Person類蒿秦,類中實現(xiàn)以下兩個類方法,并在.h 文件中聲明

+(void)run{

NSLog(@"跑");

}

+(void)study{

NSLog(@"學(xué)習(xí)");

}

在控制器中調(diào)用蛋济,則先打印跑棍鳖,后打印學(xué)習(xí)

[Person run];

[Person study];

下面通過runtime 實現(xiàn)方法交換,類方法用class_getClassMethod,對象方法用class_getInstanceMethod

//獲取兩個類的類方法

Method m1 = class_getClassMethod([Person class],@selector(run));

Method m2 = class_getClassMethod([Person class],@selector(study));

//開始交換方法實現(xiàn)

method_exchangeImplementations(m1,m2);

//交換后瘫俊,先打印學(xué)習(xí)鹊杖,再打印跑

[Person run];

[Person study];

案例2:攔截系統(tǒng)方法

需求:比如iOS6 升級 iOS7 后需要版本適配,根據(jù)不同系統(tǒng)使用不同樣式圖片(擬物化和扁平化)扛芽,如何通過不去手動一個個修改每個UIImage的imageNamed:方法就可以實現(xiàn)為該方法中加入版本判斷語句骂蓖?

步驟:

1、為為UIImage建一個分類(UIImage+Category)

2川尖、在分類中實現(xiàn)一個自定義方法登下,方法中寫要在系統(tǒng)方法中加入的語句,比如版本判斷

+ (UIImage*)xh_imageNamed:(NSString*)name { ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?doubleversion = [ [UIDevicecurrentDevice].systemVersiondoubleValue]; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?if(version >=7.0) { ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?// 如果系統(tǒng)版本是7.0以上叮喳,使用另外一套文件名結(jié)尾是‘_os7’的扁平化圖片 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? name = [name stringByAppendingString:@"_os7"];} ? ? ? ? ?return[UIImagexh_imageNamed:name]; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

3被芳、分類中重寫UIImage的load方法,實現(xiàn)方法的交換(只要能讓其執(zhí)行一次方法交換語句馍悟,load再合適不過了)

+ (void)load { ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?// 獲取兩個類的類方法 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Method m1 = class_getClassMethod([UIImageclass],@selector(imageNamed:)); ? ? ? ? ? ?Method m2 = class_getClassMethod([UIImageclass],@selector(xh_imageNamed:)); ? ? ? ? ? ? // 開始交換方法實現(xiàn) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?method_exchangeImplementations(m1, m2); ? ? ? ? }

注意:自定義方法中最后一定要再調(diào)用一下系統(tǒng)的方法畔濒,讓其有加載圖片的功能,但是由于方法交換锣咒,系統(tǒng)的方法名已經(jīng)變成了我們自定義的方法名(有點繞侵状,就是用我們的名字能調(diào)用系統(tǒng)的方法赞弥,用系統(tǒng)的名字能調(diào)用我們的方法),這就實現(xiàn)了系統(tǒng)方法的攔截趣兄!

利用以上思路绽左,我們還可以給 NSObject 添加分類,統(tǒng)計創(chuàng)建了多少個對象艇潭,給控制器添加分類拼窥,統(tǒng)計有創(chuàng)建了多少個控制器,特別是公司需求總變的時候蹋凝,在一些原有控件或模塊上添加一個功能鲁纠,建議使用該方法!

1鳍寂、在分類中設(shè)置屬性房交,給任何一個對象設(shè)置屬性

眾所周知,分類中是無法設(shè)置屬性的伐割,如果在分類的聲明中寫@property 只能為其生成get 和 set 方法的聲明,但無法生成成員變量刃唤,就是雖然點語法能調(diào)用出來隔心,但程序執(zhí)行后會crash,有人會想到使用全局變量呢尚胞?比如這樣:

int_age; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?- (int)age {return_age;} ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - (void)setAge:(int)age {? ? _age = age;}

但是全局變量程序整個執(zhí)行過程中內(nèi)存中只有一份硬霍,我們創(chuàng)建多個對象修改其屬性值都會修改同一個變量,這樣就無法保證像屬性一樣每個對象都擁有其自己的屬性值笼裳。這時我們就需要借助runtime為分類增加屬性的功能了唯卖。

需要用到的方法<objc/runtime.h>

set方法,將值value跟對象object關(guān)聯(lián)起來(將值value 存儲到對象object 中)

參數(shù)object:給哪個對象設(shè)置屬性

參數(shù)key:一個屬性對應(yīng)一個key躬柬,將來可以通過key取出這個儲存的值拜轨,key可以是任何類型:double、int等允青,建議用char可以節(jié)省字節(jié)

參數(shù)value:給屬性設(shè)置的值

參數(shù)policy:儲存策略(assign橄碾、copy、retain就是strong)

void objc_setAssociatedObject(id object,const void *key,id value ,objc_AssociationPolicy policy);

利用參數(shù)key 將對象object中儲存的對應(yīng)值取出來

id objc_getAssociatedObject(id object ,const void *key )

步驟:

1颠锉、創(chuàng)建一個分類法牲,比如給任何一個對象都添加一個name屬性,就是NSObject添加分類(NSObject+Category)

2琼掠、先在.h 中@property 聲明出get 和 set 方法拒垃,方便點語法調(diào)用

@property(nonatomic,copy)NSString *name;

3、在.m 中重寫set 和 get 方法瓷蛙,內(nèi)部利用runtime 給屬性賦值和取值

char nameKey;

-(void)setName:(NSString *)name{

//將某個值跟某個對象關(guān)聯(lián)起來悼瓮,將某個值存儲到某個對象中

objc_setAssociatedObject(self, &nameKey,name,OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);

}

-(NSString *)name{

? ?return ?objc_getAssociatedObject(self, &nameKey);

}

3戈毒、獲得一個類的所有成員變量

最典型的用法就是一個對象在歸檔和解檔的 encodeWithCoder和initWithCoder:方法中需要該對象所有的屬性進(jìn)行decodeObjectForKey: 和 encodeObject:,通過runtime我們聲明中無論寫多少個屬性谤牡,都不需要再修改實現(xiàn)中的代碼了副硅。

需要用到的方法 <objc/runtime.h>

獲得某個類的所有成員變量(outCount 會返回成員變量的總數(shù))

Ivar *class_copyIvarList(Class cls ,unsignedint*outCount)

constchar*ivar_getName(Ivar v)

constchar*ivar_getTypeEndcoding(Ivar v)

案例1:獲取Person類中所有成員變量的名字和類型

unsignedintoutCount =0;

Ivar *ivars = class_copyIvarList([Personclass], &outCount);

// 遍歷所有成員變量

for(inti =0; i < outCount; i++) {

// 取出i位置對應(yīng)的成員變量

Ivar ivar = ivars[i]; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? constchar*name = ivar_getName(ivar); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? constchar*type = ivar_getTypeEncoding(ivar); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?NSLog(@"成員變量名:%s 成員變量類型: %s",name,type);

}

// 注意釋放內(nèi)存! free(ivars);

案例2:利用runtime 獲取所有屬性來重寫歸檔解檔方法

OC最實用的runtime總結(jié)翅萤,面試恐疲、工作你看我就足夠了! - 簡書


案例3:利用runtime 獲取所有屬性來進(jìn)行字典轉(zhuǎn)模型

? 以往我們都是利用KVC進(jìn)行字典轉(zhuǎn)模型套么,但是它還是有一定的局限性培己,例如:模型屬性和鍵值對對應(yīng)不上會crash(雖然可以重寫setValue:forUndefinedKey:方法防止報錯),模型屬性是一個對象或者數(shù)組時不好處理等問題胚泌,所以無論是效率還是功能上省咨,利用runtime進(jìn)行字典轉(zhuǎn)模型都是比較好的選擇。

字典轉(zhuǎn)模型我們需要考慮三種特殊情況:

1.當(dāng)字典的key和模型的屬性匹配不上

2.模型中嵌套模型(模型屬性是另外一個模型對象)

3.數(shù)組中裝著模型(模型的屬性是一個數(shù)組玷室,數(shù)組中是一個個模型對象)

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