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面试题:Runtime的实际应用

面试题:Runtime的实际应用

作者: 常在士心 | 来源:发表于2021-09-16 17:42 被阅读0次

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    见题知意,这篇文章并不是告诉你什么是Runtime机制以及它的原理,本文主要讲的是runtime在实际开发过程中的应用,如果想要了解runtime机制的实现原理,我建议看这篇文章,这边文章详细地讲解了iOSRuntime的原理(看完必须清楚isa指针以及消息转发机制的原理)。

    Runtime的实际应用

    1、动态给分类添加属性

    这个应该使用的比较频繁,通过runtime动态添加属性,可以给系统类添加自定义属性,灵活使用,可以带来神奇的效果。

    //(block直接调用手势的action)
    + (instancetype)mm_gestureRecognizerWithActionBlock:(MMGestureBlock)block {
        __typeof(self) weakSelf = self;
        return [[weakSelf alloc]initWithActionBlock:block];
    }
    - (instancetype)initWithActionBlock:(MMGestureBlock)block {
        self = [self init];
        [self addActionBlock:block];
        [self addTarget:self action:@selector(invoke:)];
        return self;
    }
    
    - (void)addActionBlock:(MMGestureBlock)block {
        if (block) {
            objc_setAssociatedObject(self, &target_key, block, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
        }
    }
    - (void)invoke:(id)sender {
        MMGestureBlock block = objc_getAssociatedObject(self, &target_key);
        if (block) {
            block(sender);
        }
    }
    
    

    2、方法的交换swizzling

    这个方法,一般在特殊的情况下使用,可以将系统的方法转换成自定义的方法,在一些特殊的场景,比如iOS的平板开发及手机开发代码整合时,使用起来比较方便。

    @implementation UIImage (hook)
    
    + (void)load {
    
        static dispatch_once_t onceToken;
        dispatch_once(&onceToken, ^{
    
            Class selfClass = object_getClass([self class]);
    
            SEL oriSEL = @selector(imageNamed:);
            Method oriMethod = class_getInstanceMethod(selfClass, oriSEL);
    
            SEL cusSEL = @selector(myImageNamed:);
            Method cusMethod = class_getInstanceMethod(selfClass, cusSEL);
    
            BOOL addSucc = class_addMethod(selfClass, oriSEL, method_getImplementation(cusMethod), method_getTypeEncoding(cusMethod));
            if (addSucc) {
                class_replaceMethod(selfClass, cusSEL, method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));
            }else {
                method_exchangeImplementations(oriMethod, cusMethod);
            }
    
        });
    }
    + (UIImage *)myImageNamed:(NSString *)name {
    
        NSString * newName = [NSString stringWithFormat:@"%@%@", @"new_", name];
        return [self myImageNamed:newName];
    }
    
    

    3、字典转模型

    这个很常见,网上所有的字典转模型的三方框架最底层的实现原理莫过于此,你们去看一下就会明白了,比如MJExtension。

    const char *kPropertyListKey = "YFPropertyListKey";
    + (NSArray *)yf_objcProperties
    {
        /* 获取关联对象 */
        NSArray *ptyList = objc_getAssociatedObject(self, kPropertyListKey);
        /* 如果 ptyList 有值,直接返回 */
        if (ptyList) {
            return ptyList;
        }
        /* 调用运行时方法, 取得类的属性列表 */
        /* 成员变量:
         * class_copyIvarList(__unsafe_unretained Class cls, unsigned int *outCount)
         * 方法:
         * class_copyMethodList(__unsafe_unretained Class cls, unsigned int *outCount)
         * 属性:
         * class_copyPropertyList(__unsafe_unretained Class cls, unsigned int *outCount)
         * 协议:
         * class_copyProtocolList(__unsafe_unretained Class cls, unsigned int *outCount)
         */
        unsigned int outCount = 0;
        /**
         * 参数1: 要获取得类
         * 参数2: 类属性的个数指针
         * 返回值: 所有属性的数组, C 语言中,数组的名字,就是指向第一个元素的地址
         */
        /* retain, creat, copy 需要release */
        objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([self class], &outCount);
        NSMutableArray *mtArray = [NSMutableArray array];
        /* 遍历所有属性 */
        for (unsigned int i = 0; i < outCount; i++) {
            /* 从数组中取得属性 */
            objc_property_t property = propertyList[i];
            /* 从 property 中获得属性名称 */
            const char *propertyName_C = property_getName(property);
            /* 将 C 字符串转化成 OC 字符串 */
            NSString *propertyName_OC = [NSString stringWithCString:propertyName_C encoding:NSUTF8StringEncoding];
            [mtArray addObject:propertyName_OC];
        }
        /* 设置关联对象 */
        /**
         *  参数1 : 对象self
         *  参数2 : 动态添加属性的 key
         *  参数3 : 动态添加属性值
         *  参数4 : 对象的引用关系
         */
        objc_setAssociatedObject(self, kPropertyListKey, mtArray.copy, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
        /* 释放 */
        free(propertyList);
        return mtArray.copy;
    }
    + (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict {
        /* 实例化对象 */
        id objc = [[self alloc]init];
        /* 使用字典,设置对象信息 */
        /* 1\. 获得 self 的属性列表 */
        NSArray *propertyList = [self  yf_objcProperties];
        /* 2\. 遍历字典 */
        [dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
            /* 3\. 判断 key 是否字 propertyList 中 */
            if ([propertyList containsObject:key]) {
                /* 说明属性存在,可以使用 KVC 设置数值 */
                [objc setValue:obj forKey:key];
            }
        }];
        /* 返回对象 */
        return objc;
    }
    
    

    4、获取所有的私有属性和方法

    这个在判断是否子类重写了父类的方法时会用到。

    #pragma mark - 获取所有的属性(包括私有的)
    - (void)getAllIvar {
        unsigned int count = 0;
        //Ivar:定义对象的实例变量,包括类型和名字。
        //获取所有的属性(包括私有的)
        Ivar *ivars= class_copyIvarList([UIPageControl class], &count);
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            //取出成员变量
            Ivar ivar = ivars[i];
    
            NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
            NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
            NSLog(@"属性 --> %@ 和 %@",name,type);
    
        }
    
    }
    #pragma mark - 获取所有的方法(包括私有的)
    - (void)getAllMethod {
        unsigned int count = 0;
        //获取所有的方法(包括私有的)
        Method *memberFuncs = class_copyMethodList([UIPageControl class], &count);
        for (int i = 0; i < count; i++) {
    
            SEL address = method_getName(memberFuncs[i]);
            NSString *methodName = [NSString stringWithCString:sel_getName(address) encoding:NSUTF8StringEncoding];
    
            NSLog(@"方法 : %@",methodName);
        }
    
    }
    
    

    5、对私有属性修改

    好像没遇到过具体需要使用地方。

    #pragma mark - 对私有变量的更改
    - (void)changePrivate {
        Person *onePerson = [[Person alloc] init];
        NSLog(@"Person属性 == %@",[onePerson description]);
    
        unsigned  int count = 0;
        Ivar *members = class_copyIvarList([Person class], &count);
    
        for (int i = 0; i < count; i++){
            Ivar var = members[i];
            const char *memberAddress = ivar_getName(var);
            const char *memberType = ivar_getTypeEncoding(var);
            NSLog(@"获取所有属性 = %s ; type = %s",memberAddress,memberType);
        }
        //对私有变量的更改
        Ivar m_address = members[1];
        object_setIvar(onePerson, m_address, @"上海");
        NSLog(@"对私有变量的(地址)进行更改 : %@",[onePerson description]);
    
    }
    
    

    6、归档:解档

    快速定义归档和解档属性

    @implementation MMModel
    
    - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)encoder {
        unsigned int count = 0;
        //  利用runtime获取实例变量的列表
        Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &count);
        for (int i = 0; i < count; i ++) {
            //  取出i位置对应的实例变量
            Ivar ivar = ivars[i];
            //  查看实例变量的名字
            const char *name = ivar_getName(ivar);
            //  C语言字符串转化为NSString
            NSString *nameStr = [NSString stringWithCString:name encoding:NSUTF8StringEncoding];
            //  利用KVC取出属性对应的值
            id value = [self valueForKey:nameStr];
            //  归档
            [encoder encodeObject:value forKey:nameStr];
        }
    
        //  记住C语言中copy出来的要进行释放
        free(ivars);
    
    }
    
    - (id)initWithCoder:(NSCoder *)decoder {
        if (self = [super init]) {
            unsigned int count = 0;
            Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &count);
            for (int i = 0; i < count; i ++) {
                Ivar ivar = ivars[i];
                const char *name = ivar_getName(ivar);
    
                //
                NSString *key = [NSString stringWithCString:name encoding:NSUTF8StringEncoding];
                id value = [decoder decodeObjectForKey:key];
                //  设置到成员变量身上
                [self setValue:value forKey:key];
            }
    
            free(ivars);
        }
        return self;
    }
    
    

    7、动态的添加方法

    这个我也没用过,不过理解了消息转发的整个流程,就能够理解为什么这样行得通。

    // 默认方法都有两个隐式参数,
    void eat(id self,SEL sel){
        NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
        NSLog(@"动态添加了一个方法");
    
    }
    
    // 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 (sel == NSSelectorFromString(@"eat")) {
            // 注意:这里需要强转成IMP类型
            class_addMethod(self, sel, (IMP)eat, "v@:");
            return YES;
        }
        // 先恢复, 不然会覆盖系统的方法
        return [super resolveInstanceMethod:sel];
    }
    

    作者:Mr_Say_Yes
    链接:https://www.jianshu.com/p/d761d5938c77
    来源:简书

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