写在前面

runtime 是底层的东西,是 OC 的根基,叫做"动态运行时",运行过程中将 OC 转化为 C,在程序运行时候提供服务,如果消息传递,动态添加属性,动态添加方法 以及重要的 KVC 的dictionary转 model.
程序🐶必啃的骨头,来一起下嘴,啃~~

一,使用 runtime 进行 KVC 映射赋值

KVC 的实现原理为在 model 中查找相应的方法进行赋值,顺序如下:

KVC 原理

如果上面的图(微信随便画了一个😀)无法理解,就看下面的一幅图.由于 简书的Markdown 还不支持流程图,无法得到正常的流程图,就在别的编辑器写好,截取过来了

Markdown 的流程图

附上 Markdown语法如下:

st=>start: Start

cond=>condition: 查找 setValue
cond2=>condition: 查找 _value
cond3=>condition: 查找 value
sub=>subroutine: KVC 转换为 model

e=>end

st->cond
cond(no)->cond2(no)->cond3
cond(yes)->sub->e
cond2(yes)->sub->e
cond3(yes)->sub->e

明白了这个,就开始写代码.
创建 NSObject 的 Category, 定义类方法

.h

//
//  NSObject+CategoryOfNSObject.h
//  Runtime
//
//  Created by 宋金委 on 2016/10/21.
//  Copyright © 2016年 song. All rights reserved.
//

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface NSObject (CategoryOfNSObject)
/**
 初始化一个 Model
 
 @param dict 字典
 */
+(instancetype)initModelWithDictionary:(NSDictionary *)dict;
@end

.m

//
//  NSObject+CategoryOfNSObject.m
//  Runtime
//
//  Created by 宋金委 on 2016/10/21.
//  Copyright © 2016年 song. All rights reserved.
//

#import "NSObject+CategoryOfNSObject.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation NSObject (CategoryOfNSObject)


+(instancetype)initModelWithDictionary:(NSDictionary *)dict{
    
    id model = [[self alloc] init];
    //变量个数
    unsigned int numberOfVariable = 0;
    //成员变量的数组
    Ivar* ivarList = class_copyIvarList([self class], &numberOfVariable);
    
    for (int i = 0 ; i < numberOfVariable; i++) {
        Ivar singleVariable = ivarList[i];
        
        //成员变量类型 格式:\"type\"
        NSString* variableType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(singleVariable)];
        variableType = [variableType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@" withString:@""];
        variableType = [variableType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\"" withString:@""];
        //成员变量名字 格式:_name
        NSString* variableName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(singleVariable)];
        
        //key "_name"-->"name"
        NSString* key = [variableName substringFromIndex:1];
        
        //获取字典对应 key的值
        id valueOfKeyInDict = dict[key];
        
        if (![valueOfKeyInDict isKindOfClass:[NSDictionary class]] && ![variableType hasPrefix:@"NS"]) {
            
            Class classOfVariable = NSClassFromString(variableType);
            
            valueOfKeyInDict = [classOfVariable initModelWithDictionary:valueOfKeyInDict];
            
        }
        if(valueOfKeyInDict){
            
            [model setValue:valueOfKeyInDict forKey:key];
        }
        
    }
    //很重要
    free(ivarList);
    
    return model;
}

@end

简单测试调用代码

//
//  ViewController.m
//  Runtime
//
//  Created by 宋金委 on 2016/10/20.
//  Copyright © 2016年 song. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"
#import "NSObject+CategoryOfNSObject.h"
#import "Model.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    Model* model = [Model initModelWithDictionary:@{@"name":@"Song",@"age":@"22",@"address":@"China"}];
    
    NSLog(@"----%@",model);
}
@end

测试结果:

debug 的内存显示

二,消息机制

在 OC中调用方法时候,是被clang 编译器 cpp,terminal可以输入 "clang -rewrite-objc 文件名",可以生成. cpp 文件,可以看到方法调用工程中被编译为 objc_msgSend("className","methodName");

例如:只是简写过后的样子

NSArray * array = [[NSArray alloc] init];
//最底层的写法
==>  NSArray * array = objc_msgSend(getClass("NSArray"),sel_registerName("alloc"));
//另外一种方法
==> array =  objc_msgSend(array,@selector(init));

应用场景:当某个方法没有暴露,可以使用 obj_msgSend 调用;
方法调用工程: 编译工程时候,会将对象的方法,转化为方法编号,放到对象的方法列表(hash 表),在方法被调用的过程中,发送消息,通过类对象的 isa 指针查找方法是否存在,如果存在,映射对应的方法编号,在代码区查找对应的实现,调用方法.

三,替换方法

//
//  NSMutableArray+CategoryOfNSMutableArray.m
//  Runtime
//
//  Created by HMC on 2016/10/24.
//  Copyright © 2016年 song. All rights reserved.
//

#import "NSMutableArray+CategoryOfNSMutableArray.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation NSMutableArray (CategoryOfNSMutableArray)

//第一次加载的时候执行一次
+(void)load{

    Method addObject = class_getInstanceMethod(self, @selector(addObject:));
    
    Method song_addObject = class_getInstanceMethod(self, @selector(song_addObject:));

    method_exchangeImplementations(addObject, song_addObject);
    
}

-(void)song_addObject:(id)anObject {
    
    NSLog(@"插入对象不能为空");
    if (anObject == nil) {
        
        NSLog(@"插入对象不能为空");
    }else{
    
        [self song_addObject:anObject];
    }
}
@end

调用代码,
还是按原来的方法调用,替换方法只是在分类中是系统直接替换的.

    NSMutableArray * ar = [NSMutableArray array];
    
    NSString * s = @"123";
    
    [ar addObject:s];

四,动态添加对象属性

其实就是在分类中重写该属性的get/set 方法,在方法中使用 runtime 添加或者获取值

//
//  UIAlertView+CategoryOfUIAlertView.m
//  Runtime
//
//  Created by 宋金委 on 2016/10/24.
//  Copyright © 2016年 song. All rights reserved.
//

#import "UIAlertView+CategoryOfUIAlertView.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation UIAlertView (CategoryOfUIAlertView)


-(NSNumber *)intervalTime{

    return objc_getAssociatedObject(self, @"intervalTime");
}

-(void)setIntervalTime:(NSNumber *)intervalTime{

    objc_setAssociatedObject(self, @"intervalTime", intervalTime, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
}


@end

显示时间为100

五,动态添加对象方法

应用场景:当一个 APP 提供增值服务,比如开通会员,可以提供会员服务,就会响应相应的方法;
实现原理: 当一个 instance 通过performSelector(methodName)方法调用methodName 时,如果检测每一个实现该方法就会执行+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel这个类方法,我们在此方法中运用 runtime 进行动态添加方法,反之就会 crash.

//
//  User.m
//  Runtime
//
//  Created by 宋金委 on 2016/10/24.
//  Copyright © 2016年 song. All rights reserved.
//

#import "User.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation User

void VIPSeriviceImp(id self, SEL _cmd ,NSNumber* num ){

    NSLog(@"您开通的是%@元的 VIP",num);
}


+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{

    if (sel == NSSelectorFromString(@"VIPSerivice:")) {
        
        /**
         runtime 动态添加方法

         @param self 对象本身
         @param sel  SEL
         @param IMP  sel 的实现(C 函数)
         @param string C函数格式

         @return BOOL
         */
        class_addMethod(self, sel, (IMP)VIPSeriviceImp, "v@:@");
        
    }
    
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

@end

class_addMethod第四个参数的官方对照表

动态调用方法performSelector ,会报警告⚠️,不用管,这是编译器的代码检测功能引起的.

//动态添加方法
    User * user = [User new];
    [user performSelector:@selector(VIPSerivice:) withObject:@10];

代码地址: 点这里