笔记 - Runtime（征服面试官）

什么是runtime? 平时项目中有用过么？

什么是runtime?
- oc是一门动态性比较强的编程语言，允许很多操作推迟到运行时再进行
- OC的动态性就是由runtime支撑和实现的，runtime是一套c语言的api，封装了很多动态性相关的函数
- 平时编写的OC代码，底层都是转换成了RuntimeAPI进行调用


平时项目中有用过么？
- 利用关联对象（AssociatedObject）给分类添加属性
- 遍历类所有成员变量（访问私有成员变量、字典转模型、自动归档解档）
- 交换方法实现（交换系统的方法）
- 利用消息转发机制解决方法找不到的异常问题

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一、利用关联对象（AssociatedObject）给分类添加属性

为一个已有的类(比如说不想影响其文件结构)、第三方库提供的类增加几个property，已经是十分常见且需要的操作了，有人会单独起草一份category.m文件，也有人直接继承。
category的好处就是：
1、能减少类文件的数量提高编译速度；
2、也是为了代码结构更加清晰。

例：SDWebImage 使用url作为key进行关联

static char imageURLKey;
objc_setAssociatedObject(self, &imageURLKey, url, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);

想具体了解的可以看我之前写的一片文章 浅谈runtime关联

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二、遍历类所有成员变量（访问私有成员变量、字典转模型、自动归档解档）

• 2.1、获取UITextField的所有成员变量，并修改占位文字颜色

unsigned int count = 0;
// 拷贝出成员变量列表
Ivar *ivars = class_copyIvarList([UITextField class], &count);

for (int i = 0; i<count; i++) {
    // 取出成员变量
    Ivar ivar = *(ivars + i);
    // 打印成员变量名字
    NSLog(@"变量名：%s；  类型：%s", ivar_getName(ivar), ivar_getTypeEncoding(ivar));
}
//释放
free(ivars);


...
2019-09-24 20:43:09.900829+0800 test111[976:11971] 变量名：_placeholderLabel；  类型：@"UITextFieldLabel"
2019-09-24 20:43:09.901223+0800 test111[976:11971] 变量名：_suffixLabel；  类型：@"UITextFieldLabel"
2019-09-24 20:43:09.901560+0800 test111[976:11971] 变量名：_prefixLabel；  类型：@"UITextFieldLabel"
...

self.textField.placeholder = @"请输入用户名称";
[self.textField setValue:[UIColor redColor] forKeyPath:@"_placeholderLabel.textColor"];

同理，感兴趣的可以去看看UIAlertView、或UIActionSheet等。

• 2.2、字典转换模型

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // 字典转换模型
        NSDictionary *json = @{
                               @"age" : @20,
                               @"weight" : @60,
                               @"name"   : @"JACK"
                               };
        MJPerson *person = [MJPerson mj_objectWithJson:json];
    }
    return 0;
}

@interface MJPerson : NSObject

@property (nonatomic, assign) int weight;
@property (nonatomic, assign) int age;
@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@end

@implementation NSObject (Json)

+ (instancetype)mj_objectWithJson:(NSDictionary *)json {
    id object = [[self alloc] init];
    
    unsigned int count;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList(self, &count);
    
    for (int i = 0; i < count; i ++) {
        // 取出i位置的成员变量
        Ivar ivar = ivars[i];
        NSMutableString *name = [NSMutableString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
        [name deleteCharactersInRange:NSMakeRange(0, 1)];
        
        // 设值
        [object setValue:json[name] forKey:name];
    }
    free(ivars);
    return object;
}

@end

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三、交换方法实现 method_exchangeImplementations

• 3.1、无侵入式埋点（运行时方法替换，hook系统方法）

#import "UIViewController+BigDataExtend.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation UIViewController (BigDataExtend)

+ (void)load {
    Method method1 = class_getInstanceMethod(self, @selector(viewWillDisappear:));
    Method method2 = class_getInstanceMethod(self, @selector(bigdata_viewWillDisappear:));
    method_exchangeImplementations(method1, method2);
}

- (void)bigdata_viewWillDisappear:(BOOL)animated {
    // 插入相关代码，
    // 再执行原方法
    [self bigdata_viewWillDisappear:animated];
}

@end

• 3.2、数组插入空对象崩溃，进行错误判断（感兴趣的同学可以去弄一下字典的判断）

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

@implementation NSMutableArray (Extend)

+ (void)load {
    // 类簇：NSStirng、NSArray、NSDictionary，真实类型是其他类型
    Class cls = NSClassFromString(@"__NSArrayM");
    Method method1 = class_getInstanceMethod(cls, @selector(insertObject:atIndex:));
    Method method2 = class_getInstanceMethod(cls, @selector(wj_insertObject:atIndex:));
    method_exchangeImplementations(method1, method2);
}

- (void)wj_insertObject:(id)anObject atIndex:(NSUInteger)index {
    if (anObject == nil) return;

    // 只有对象存在才会去执行系统方法
    [self wj_insertObject:anObject atIndex:index];
}

@end

• 3.3、手机字体适配

#import "UIFont+Extend.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation UIFont (Extend)

+ (void)load {
    Method method1 = class_getInstanceMethod(self, @selector(systemFontOfSize:));
    Method method2 = class_getInstanceMethod(self, @selector(wj_systemFontOfSize:));
    method_exchangeImplementations(method1, method2);
}

+ (UIFont *)wj_systemFontOfSize:(CGFloat)fontSize {
    // 这里可根据手机屏幕尺寸制定系数
    const CGFloat modulus = 1.5;
    [self wj_systemFontOfSize:fontSize * modulus];
}

@end

• 3.4、拦截所有button点击事件

#import "UIControl+Extend.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation UIControl (Extend)

+ (void)load {
    Method method1 = class_getInstanceMethod(self, @selector(sendAction:to:forEvent:));
    Method method2 = class_getInstanceMethod(self, @selector(wj_sendAction:to:forEvent:));
    method_exchangeImplementations(method1, method2);
}


- (void)wj_sendAction:(SEL)action to:(id)target forEvent:(UIEvent *)event {
//    if ([self isKindOfClass:[UIButton class]]) {
//        // 拦截了所有按钮的事件
//    }
    
    // 重新实现系统自带方法
    [self wj_sendAction:action to:target forEvent:event];
}

@end

这里主要考察了UIButton继承自UIControl，替换UIControl系统方法

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• 动态创建一个类，并向其中动态添加方法及成员变量

- (void)dynamicAddObject {
    // 动态创建一个Person类
    NSString *ocObjectName = @"Person";
    const char *cObjectName = [ocObjectName cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

    Class newClass = objc_allocateClassPair([NSObject class], cObjectName, 0);

    // 动态添加成员变量
    class_addIvar(newClass, "_age", 4, 1, @encode(int));
    class_addIvar(newClass, "_weight", 4, 1, @encode(int));

    class_addMethod(newClass, @selector(run), (IMP)run, "v@:");

    /*
     *  class_addIvar 只能在objc_registerClassPair之前调用
     *  不支持将实例变量添加到已有的类
     */
    objc_registerClassPair(newClass);

    id person = [[newClass alloc] init];
    [person setValue:@10 forKey:@"_age"];
    [person setValue:@20 forKey:@"_weight"];

    [person run];

    NSLog(@"%@ -- %@", [person valueForKey:@"_age"], [person valueForKey:@"_weight"]);
    
    // 在不需要这个类时释放
    objc_disposeClassPair(newClass);
}

void run(id self, SEL _cmd){
    NSLog(@"动态方法调用");
}