runtime应用.png
1.利用runtime,在程序运行的过程中,动态的创建一个类
2.利用runtime,在程序运行的过程中,动态的为某个类添加\修改 方法和属性
3.遍历一个类的所有的成员变量和方法
代码Demo地址 ： safiriGitHub/RunTimeDemo
第三篇：iOS Runtime原理及使用
runtime应用
发送消息
方法调用的本质，就是让对象发送消息。
objc_msgSend, 只有对象才能发送消息，因此以objc开头。
使用消息机制前提，必须导入#import <objc/message.h>
消息机制简单使用：
// 创建person对象
Person *p = [[Person alloc] init];
// 调用对象方法
[p eat];
// 本质：让对象发送消息
objc_msgSend(p, @selector(eat));
// 调用类方法的方式：两种
// 第一种通过类名调用
[Person eat];
// 第二种通过类对象调用
[[Person class] eat];
// 用类名调用类方法，底层会自动把类名转换成类对象调用
// 本质：让类对象发送消息
objc_msgSend([Person class], @selector(eat));
我们可以通过clang来查看代码生成的CPP代码。
最终代码,需要把当前代码重新编译,用xcode编译器,clang
clang -rewrite-objc main.m 查看最终生成代码
交换方法
交换方法实现的需求场景：自己创建了一个功能性的方法，在项目中多次被引用，当项目的需求发生改变时，要使用另一种功能代替这个功能，要求是不改变旧的项目（也就是不改变原来方法的实现）。
可以在类的分类中，再写一个新的方法（是符合新的需求的），然后交换两个方法的实现。这样，在不改变项目的代码，而只是增加了新的代码的情况下，就完成了项目的改进。
交换两个方法的实现一般写在类的load方法里，因为load方法会在程序运行前加载一次，而initialize方法会在类或者子类在第一次使用的时候调用，当有分类的时候会调用多次。
- (void)exchangeMethod{
// 需求：给imageNamed方法提供功能，每次加载图片就判断下图片是否加载成功。
// 步骤一：先搞个分类，定义一个能加载图片并且能打印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;
// 步骤二：交换imageNamed和imageWithName的实现，就能调用imageWithName，间接调用imageWithName的实现。
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];
}
@implementation UIImage (image)
//加载分类到内存的时候调用
+ (void)load{
//交换方法
//获取imageWithName方法地址
Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithName:));
//获取imageNamed方法地址
Method imageNamed = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
//交换方法地址，相当于交换实现方式
method_exchangeImplementations(imageWithName, imageNamed);
}
//不能在分类中重写系统方法 imageNamed,因为会把系统的功能给覆盖掉，而且分类中不能调用super
//既能加载图片又能打印
+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name
{
//这里调用imageWithName,相当于调用imageName
UIImage *image = [self imageWithName:name];
if (image == nil) {
NSLog(@"加载空的图片");
}
return image;
}
@end
类/对象的关联对象
关联对象不是为类/对象添加属性或者成员变量（因为在设置关联后也无法通过ivarList或者propertyList取得），而是为类添加一个相关的对象，通常用于存储类信息，例如存储类的属性列表数组，为将来字典转模型更方便。
使用方式一：给分类添加属性
- (void)addAssociatedObject{
// 给系统NSObject类动态添加属性name
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
objc.name = @"小马哥";
NSLog(@"%@",objc.name);
}
@interface NSObject (Property)
//@property (nonatomic ,copy)NSString *name;
- (NSString *)name;
- (void)setName:(NSString *)name;
@end
@implementation NSObject (Property)
- (NSString *)name{
// 根据关联的key，获取关联的值。
return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}
- (void)setName:(NSString *)name{
// 第一个参数：给哪个对象添加关联
// 第二个参数：关联的key，通过这个key获取
// 第三个参数：关联的value
// 第四个参数:关联的策略
objc_setAssociatedObject(self, @selector(name), name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}
使用方式二：给对象添加关联对象。
比如alertView,一般传值，使用的是alertView的tag属性。我们想把更多的参数传给alertView代理：
/**
* 删除点击
* @param recId 购物车ID
*/
- (void)shopCartCell:(BSShopCartCell *)shopCartCell didDeleteClickedAtRecId:(NSString *)recId
{
UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"" message:@"确认要删除这个宝贝" delegate:self cancelButtonTitle:@"取消" otherButtonTitles:@"确定", nil];
// 传递多参数
objc_setAssociatedObject(alert, "suppliers_id", @"1", OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
objc_setAssociatedObject(alert, "warehouse_id", @"2", OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
alert.tag = [recId intValue];
[alert show];
}
/**
* 确定删除操作
*/
- (void)alertView:(UIAlertView *)alertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)buttonIndex {
if (buttonIndex == 1) {
NSString *warehouse_id = objc_getAssociatedObject(alertView, "warehouse_id");
NSString *suppliers_id = objc_getAssociatedObject(alertView, "suppliers_id");
NSString *recId = [NSString stringWithFormat:@"%ld",(long)alertView.tag];
}
动态添加方法
开发使用场景：如果一个类方法非常多，加载类到内存的时候比较耗费资源，需要给每个方法生成映射表，可以使用动态给某个类添加方法解决。
经典面试题：有没有使用performSelector，其实主要想问你有没有动态添加过方法。
简单使用：
Person *p = [[Person alloc] init];
// 默认person，没有实现eat方法，可以通过performSelector调用，但是会报错。
// 动态添加方法就不会报错
[p performSelector:@selector(eat)];
@implementation Person
//void (*)()
//默认方法都有两个隐式参数
void eat(id self, SEL sel){
NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}
//- (void)eat{
// NSLog(@"ewew");
//}
// 当一个对象调用未实现的方法，会调用这个方法处理,并且会把对应的方法列表传过来.
// 刚好可以用来判断，未实现的方法是不是我们想要动态添加的方法
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
if ([NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"eat"]) {
// 动态添加eat方法
// 第一个参数：给哪个类添加方法
// 第二个参数：添加方法的方法编号
// 第三个参数：添加方法的函数实现（函数地址）
// 第四个参数：函数的类型，(返回值+参数类型) v:void @:对象->self :表示SEL->_cmd
//OC:
//class_addMethod(self, sel, [self instanceMethodForSelector:@selector(eat)], "v@:");
//C:
class_addMethod(self, sel, (IMP)eat, "v@:");
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end
字典转模型 KVC实现
KVC：把字典中所有值给模型的属性赋值。这个是要求字典中的Key,必须要在模型里能找到相应的值，如果找不到就会报错。基本原理如：
// KVC原理:
// 1.遍历字典中所有key,去模型中查找有没有对应的属性
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id _Nonnull key, id _Nonnull value, BOOL * _Nonnull stop) {
// 2.去模型中查找有没有对应属性 KVC
// key:source value:来自即刻笔记
// [item setValue:@"来自即刻笔记" forKey:@"source"]
[item setValue:value forKey:key];
}];
但是，在实际开发中，从字典中取值,不一定要全部取出来。因此，我们可以通过重写KVC 中的 forUndefinedKey这个方法，就不会进行报错处理。
// 重写系统方法? 1.想给系统方法添加额外功能 2.不想要系统方法实现
// 系统找不到就会调用这个方法,报错
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
{
}
另外，我们可以通过runtime的方式去实现。我们把KVC的原理倒过来，通过遍历模型的值，从字典中取值。
//runtime 实现字典转模型
+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict{
id objc = [[self alloc] init];
// runtime:根据模型中属性,去字典中取出对应的value给模型属性赋值
// 1.获取模型中所有成员变量 key
// 获取哪个类的成员变量
// count:成员变量个数
unsigned int count = 0;
Ivar *ivars = class_copyIvarList(self, &count);
//遍历所有成员变量
for (int i=0 ; i < count; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
// 获取成员变量名字
NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
// 获取成员变量名字
NSString *ivarType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
// @"User" -> User
ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\"" withString:@""];
ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@" withString:@""];
//获取key 去除下划线
NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1];
// 去字典中查找对应value
// key:user value:NSDictionary
id value = dict[key];
// 二级转换:判断下value是否是字典,如果是,字典转换层对应的模型
// 并且是自定义对象才需要转换
if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]] && ![ivarType hasPrefix:@"NS"]) {
// 字典转换成模型 userDict => User模型
// 获取类
Class modelClass = NSClassFromString(ivarType);
value = [modelClass modelWithDict:value];
}
//给模型中属性赋值
if (value) {
[objc setValue:value forKey:key];
}
}
free(ivars);
return objc;
}
runtime实现自动归档和解档
如果类中的属性有很多，使用传统的归档解档写的代码会很多。而使用 runTime 和 KVC 能够简单地实现自动归档和解档，用到的时候，直接复制写好的方法在对应的类实现文件中。
@implementation Person
//如果属性太多，使用传统的归档解档写的代码会很多。
//使用 runTime 和 KVC 能够简单地实现。用到的时候直接复制即可：
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder{
/* 替换前
[aCoder encodeObject:_name forKey:@"name"];
[aCoder encodeFloat:_height forKey:@"height"];
[aCoder encodeInt:_age forKey:@"age"];
...
*/
//取得对象的所有属性列表
unsigned int count = 0;
Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &count);
//循环每个属性，并进行归档处理
for (int i=0; i < count; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
//kvc取值
[aCoder encodeObject:[self valueForKey:key] forKey:key];
}
//在C语言里面 只要看到了 copy Creat New 就需要释放指针
free(ivars);
}
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder{
if (self = [super init]) {
/* 替换前
self.name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
self.age = [aDecoder decodeIntForKey:@"age"];
self.height = [aDecoder decodeFloatForKey:@"height"];
...
*/
unsigned int count = 0;
Ivar * ivars = class_copyIvarList([self class], &count);
//循环每个属性，并进行解档处理
for (int i=0; i < count; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
//kvc赋值
[self setValue:[aDecoder decodeObjectForKey:key] forKey:key];
}
free(ivars);
}
return self;
}
@end
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