runtime 簡介

傳說中的 runtime, 從開始接觸時(shí)就聽說.但是很少真正用到.了解了 runtime, 就了解了 OC 的運(yùn)行時(shí)機(jī)制.
對于 C 語言,函數(shù)調(diào)用是在編譯時(shí)決定的.對于 OC 就不同了. OC 屬于動(dòng)態(tài)調(diào)用過程,在編譯的時(shí)候不能真正決定調(diào)用哪個(gè)函數(shù),只有在運(yùn)行時(shí),才根據(jù)方法名去找到相應(yīng)的方法進(jìn)行調(diào)用.所以在編譯階段,即使函數(shù)(方法)沒有實(shí)現(xiàn),只要聲明過就不會(huì)報(bào)錯(cuò).

消息機(jī)制

只要接觸過 OC 的人,都會(huì)聽過消息機(jī)制. OC中的叫法不同的函數(shù)(方法)調(diào)用,叫做發(fā)消息.這個(gè)消息怎么來的呢?這就是下面說的runtime消息機(jī)制.
下面用簡單的例子看一下(PS: 先使用命令行).
先定義一個(gè)類.

// .h
@interface DZPerson : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *name;
- (void)eat;
@end

// .m
#import "DZPerson.h"

@implementation DZPerson
- (void)eat {
    NSLog(@"%@吃東西", self.name);
}
@end

在. h 文件中公開了一個(gè)屬性和一個(gè)方法.
在 main 函數(shù)里我們先來看一下簡單的調(diào)用

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "DZPerson.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    DZPerson *p = [[DZPerson alloc] init];
    p.name = @"dz";
    // 這里的點(diǎn)語法相當(dāng)于調(diào)用 set 方法
    //  [p setName:@"dz"];
    NSLog(@"%@", p.name);
    // 這里的點(diǎn)語法相當(dāng)于調(diào)用 get 方法
   // NSLog(@"%@", [p name]);
    return 0;
}

對于 set 和 get 方法應(yīng)該都不陌生吧. 好,那么就上正菜.就來看看調(diào)用方法是怎么回事.
由于現(xiàn)在蘋果不建議改底層方法.所以,首先需要設(shè)置一下環(huán)境.
在 TARGETS -->BuildSettings 修改一個(gè)參數(shù)如下圖所示,改成 No.然后就可以使用 Runtime 的一些方法了.

// 在 OC 調(diào)用 eat 方法
// [p eat];
// 使用消息機(jī)制發(fā)一個(gè)消息,在 OC 的底層 會(huì)直接給我們轉(zhuǎn)化為objc_msgSend函數(shù)
objc_msgSend( p, @selector(eat));

現(xiàn)在是一個(gè)對象在調(diào)用方法,那么一個(gè)類怎么發(fā)消息呢.那就牽扯到我們所說的類對象了.比如在給 DZPerson定義一個(gè) 方法+ (void)height:(NSInteger)cm;

 // 創(chuàng)建一個(gè)類對象
    Class pClass = [DZPerson class];
  // 給類對象發(fā)消息,方法后面是傳入的參數(shù)
    objc_msgSend(pClass, @selector(height:), 180);

雖然知道這么寫,但是有什么用呢?

給分類添加屬性

我們知道,分類一般只能添加方法,不能添加屬性.有時(shí)候?yàn)榱嗽谙到y(tǒng)類的基礎(chǔ)上不得不做些改變.那么就用 Runtime 進(jìn)行改變.所說的添加屬性其實(shí)本質(zhì)上并不是生成成員變量,而是在分類中提供 set和 get 方法供外界進(jìn)行調(diào)用.表面上和屬性使用一致.

// .h
@interface NSObject (Test)
// @property在分類中，只生成get,set方法的聲明矾利，不會(huì)生成下劃線成員變量,get,set方法的實(shí)現(xiàn)
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end

//.m
#import "NSObject+Test.h"
#import <objc/message.h>

@implementation NSObject (Test)

// 定義關(guān)聯(lián)的 Key 值
static const char *key = "name";

- (void)setName:(NSString *)name {
  /*
  參數(shù)1:  給哪個(gè)對象添加關(guān)聯(lián)值 
  參數(shù)2: 關(guān)聯(lián)的 key, 通過 key 值進(jìn)行獲取
  參數(shù)3: 關(guān)聯(lián) value
  參數(shù)4: 關(guān)聯(lián)的策略模式(相當(dāng)于, assign, copy, strong...)
*/
    objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}

- (NSString *)name {
    return objc_getAssociatedObject(self, key);
}
@end

交換兩個(gè)方法

// 給 Person 添加兩個(gè)方法
// .h
- (void)firstMethod;
- (void)secondMethod;

// .m
- (void)firstMethod {
    NSLog(@"first");
}

- (void)secondMethod {
    NSLog(@"second");
}

當(dāng)初始化的時(shí)候我們將兩個(gè)方法交換一下

+ (void)initialize
{
    if (self == [DZPerson class]) {
        [self changeMethod];
    }
}

+ (void)changeMethod {
    Method m1 = class_getInstanceMethod(self, @selector(firstMethod));
    Method m2 = class_getInstanceMethod(self, @selector(secondMethod));
    method_exchangeImplementations(m1, m2);
}

這樣子當(dāng)我們在主函數(shù)中調(diào)用Person 的方法時(shí)

// .m
  DZPerson *p = [[DZPerson alloc] init];
// 調(diào)用 first 會(huì)打印second
[p firstMethod];

動(dòng)態(tài)添加方法

// 定義函數(shù)
// 沒有返回值,有兩個(gè)默認(rèn)參數(shù)(id SEL)void thirdMethod (id self, SEL _cmd, id par) {
    NSLog(@"%@ %@ %@", self, NSStringFromSelector(_cmd), par);
}

// 當(dāng)對象調(diào)用沒有實(shí)現(xiàn)的方法,會(huì)調(diào)用
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    if (sel == @selector(thirdMethod:)) {
       /*
        cls: 給哪個(gè)類添加
        SEL: 方法編號
        IMP: 方法實(shí)現(xiàn),函數(shù)名
        types: 方法類型
        */
        class_addMethod(self, sel, (IMP)thirdMethod, "V@:@");
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

轉(zhuǎn)模型(或修改系統(tǒng)控件)

對于某些控件來說,由于蘋果封裝的比較好,只是想改變一點(diǎn)功能,但是沒有公開屬性.這種情況可以使用 runtime配合KVC 進(jìn)行修改.
這種寫法我在UITextField中Placeholder的問題(附：常用屬性和方法)介紹過, 那里是用的 swift 的語法.這里使用 OC

- (void)getIvars:(Class)class {
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivas = class_copyIvarList(class, &count);

    for (int i = 0; i< count; i++) {
        Ivar ivar = ivas[i];
        const char *name = ivar_getName(ivar);
        const char *type = ivar_getTypeEncoding(ivar);
        NSString *ivarName = [NSString stringWithCString:name encoding:NSUTF8StringEncoding];
        NSString *ivarType = [NSString stringWithCString:type encoding:NSUTF8StringEncoding];
        NSLog(@"%@--%@", ivarType, ivarName);
    }
}

- (void)getPropertyList:(Class)class {
    unsigned int count = 0;
    objc_property_t *pros = class_copyPropertyList(class, &count);
    
       for (int i = 0; i< count; i++) {
           objc_property_t pro = pros[i];
           const char *name = property_getName(pro);
           const char *type = property_getAttributes(pro);
           NSString *proName = [NSString stringWithCString:name encoding:NSUTF8StringEncoding];
           NSString *proType = [NSString stringWithCString:type encoding:NSUTF8StringEncoding];
           NSLog(@"%@--%@", proType, proName);
       }
}

這樣子可以拿到系統(tǒng)的屬性,包括一些. m 中私有的.當(dāng)然借助于上面的方法我們也可以很好的進(jìn)行字典轉(zhuǎn)模型了.

+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict {
    // 創(chuàng)建對應(yīng)類的對象
    id objc = [[self alloc] init];
    /*
     遍歷模型所有成員屬性
     ivar:成員屬性
     class_copyIvarList:把成員屬性列表復(fù)制一份
     Ivar *:指向Ivar指針,指向一個(gè)成員變量數(shù)組
     class:獲取哪個(gè)類的成員屬性列表
     count:成員屬性總數(shù)
    */
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
    for (int i = 0 ; i < count; i++) {
        // 獲取成員屬性
        Ivar ivar = ivarList[i];
        // 獲取成員名
       NSString *propertyName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
        // 成員屬性類型
        NSString *propertyType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];

        // 獲取key,由于propertyName是帶有下劃線(_)的變量名
        NSString *key = [propertyName substringFromIndex:1];
        // 獲取字典的value
        id value = dict[key];        
        if (value) {
            [objc setValue:value forKey:key];
        }
    }
    return objc;
}