一 : Runtime简介

• Runtime简称运行时,OC就是运行时机制,其中最主要的是消息机制
• 对于C语言,函数的调用在编译的时候就决定调用哪个函数
• 对于OC的函数,属于动态调用,在编译的时候并不能真正决定调用哪个函数,只有在运行的时候才会根据函数的名称找到对应的函数来调用.

二 : Runtime的使用

1 : 发送消息

• OC中方法的调用本质是发送消息
• 创建一个命令行项目,并实现如下代码 :

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        id objc = [NSObject alloc];
        objc = [objc init];
    }
    return 0;
}

使用终端进入main.m文件的目录
使用clang -rewrite-objc main.m指令,生成C语言代码

clang -rewrite-objc main.m

打开生成的文件,找到对应的代码如下:

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 

        id objc = ((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSObject"), sel_registerName("alloc"));
        objc = ((id (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc, sel_registerName("init"));
    }
    return 0;
}

去掉强转 , 稍微简化一下 :

int main(int argc, const char * argv[]) {
    { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 

        id objc = objc_msgSend(objc_getClass("NSObject"), sel_registerName("alloc"));
        objc = objc_msgSend(objc, sel_registerName("init"));
    }
    return 0;
}

可以看出,我们OC的代码alloc和init底层都转换成了消息发送
objc_msgSend就是Runtime的发送消息方法
我们也可以这么写:

    //    id objc = [NSObject alloc];
    id objc = objc_msgSend([NSObject class], @selector(alloc));
    //    objc = [objc init];
    objc = objc_msgSend(objc, @selector(init));

Xcode6以后,苹果不建议我们使用Runtime
我们需要设置这个选项,有些函数才能使用:

set

如果要调用的方法有参数的话
在方法后面加上即可

//p对象的run方法,有一个参数
objc_msgSend(p, @selector(run:),20);

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1 : 交换方法

介绍方法的交换之前,先介绍一下OC中方法的调用过程

1 : 对象方法保存到对象的方法列表中 . 类方法保存到元类方法列表
2 : 当方法被调用时 , 通过isa指针找到对应的类 , 拿到该类的方法列表
3 : 注册将要调用的方法的方法编号(一个方法对应一个方法编号)
4 : 根据将要调用的方法的方法编号, 在方法列表中找到对应的方法
5 : 然后根据方法的地址, 去方法区, 调用对应的函数(方法列表保存的是方法的地址)

方法的的交换 :

需求 :
让系统UIImage的imageNamed:方法不仅能加载图片,而且能提示加载是否成功.
实现方法 :
使用Runtime进行方法交换
为UIImage添加分类

//类加进内存的时候调用 只会调用一次
+ (void)load {
    //获取方法
    Method meth = class_getClassMethod(self, @selector(hx_imageWithName:));
    Method meth2 = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
    //交换方法
    method_exchangeImplementations(meth, meth2);
}
+ (UIImage *)hx_imageWithName:(NSString *)str {
    UIImage *image = [UIImage hx_imageWithName:str];
    if (image) {
        NSLog(@"加载成功");
    }else {
        NSLog(@"加载失败");
    }
    return image;
}

在load方法中,拿到需要交换的两个方法进行交换
值得注意的是
在方法交换后
如果你在实现自己的方法的时候(也就是实现hx_imageWithName方法的时候)
要记住系统的方法已经被我们换掉了
所以调用我们自己的方法就代表调用系统的方法

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3 : 动态添加方法

为什么要动态添加方法 :
OC中,只要一个方法实现了
就会立马添加到方法列表中
有的方法经常用不到,就会无端消耗内存
所以会用到动态添加方法

动态添加方法的代码 :

//只要对象调用了一个没实现的方法 就会调用
//动态添加方法 , 处理未实现方法
+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    if (sel == NSSelectorFromString(@"run:")) {
        //class : 给哪个类添加方法
        //SEL : 添加哪个方法
        //IMP : 方法具体实现 传一个函数名
        //type : 函数类型
        class_addMethod([self class] , sel , (IMP)run , "v@:c");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
//任何方法都有两个参数 : self cmd(当前方法编号)
void run(id self , SEL _cmd , NSString *a) {
    NSLog(@"跑了%@",a);
}

方法在动态添加之前没有被声明
要这么调用 :

//调用p对象的run:方法
[p performSelector:@selector(run:) withObject:@"10"];

当p的方法列表中没有run这个方法的时候
就会来到上面的这个方法 :

+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel

来进行动态添加
介绍一下type传的参数 : "v@:c"
这个参数是函数的类型,也就是run:函数的类型, 按照苹果规定的格式传入:

格式对照表

然后就是run函数的实现中 self参数和_cmd参数
self就是自己
_cmd是函数编号
其实OC每个方法中都有这两个参数
只不过默认是隐藏的
我们把C函数转换成OC方法,要添加这两个参数

另外还可以动态添加类方法

+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;

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4 : 动态添加属性 :

为NSObject动态添加name属性 :
首先创建分类 并添加如下代码 :

@interface NSObject (Property)
//@property在分类里面 : 只会生成get set的声明, 不会生成实现, 也不会生成下划线成员属性
@property NSString *name;
@end

因为系统不会帮我们实现get set
所以我们自己实现

- (void)setName:(NSString *)name {
    //参数:
    //给哪个对象添加名称
    //属性名称
    //属性值
    //保存策略
    objc_setAssociatedObject(self, @"name", name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
//从self中取出name属性
- (NSString *)name {
    return objc_getAssociatedObject(self, @"name");
}

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