Runtime那些事儿（消息机制）

一、关于runtime

之前在项目中有遇到过用runtime解决改变全局字体的问题，所以再一次感受到了runtime黑魔法的强大，趁现在有机会分享一下对runtime的一些理解。在对象调用方法是Objective-C中经常使用的功能，也就是消息的传递，而Objective-C是C的超集，所以和C不同的是，Objective-C使用的是动态绑定，也就是runtime。Objective-C的消息传递和消息机制也就不多说了，今天主要说的是动态方法，也就是函数的调用。

二、相关的几个函数

下面一张图详细的概括了每个函数调用的先后以及执行的前提

消息传递函数的调用

1.对象在收到无法解读的消息后，首先会调用所属类的

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+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel

这个方法在运行时，没有找到SEL的IML时就会执行。这个函数是给类利用class_addMethod添加函数的机会。根据文档，如果实现了添加函数代码则返回YES，未实现返回NO。举个例子，新建了一个工程，首先我在ViewController这个类中执行doSomething1这个方法，代码如下

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//  ViewController.m

//  RuntimeTest1

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//  Created by HenryCheng on 15/12/24.

//  Copyright ?（版权符号） 2015年 www.igancao.com  All rights reserved.

//

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

[self performSelector:@selector(doSomething)];

}

- (void)didReceiveMemoryWarning {

[superdidReceiveMemoryWarning];

// Dispose of any resources that can be recreated.

}

@end

运行结果

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3**2015-12-24 10:35:37.726 RuntimeTest1[1877:337842] -[ViewController doSomething]: unrecognized selector sent to instance 0x7fe9f3736680**

**2015-12-24 10:35:37.729 RuntimeTest1[1877:337842] *** Terminating app due to uncaught exception'NSInvalidArgumentException', reason:'-[ViewController doSomething]: unrecognized selector sent to instance 0x7fe9f3736680'**

***** Firstthrowcall stack:**

不出意外，程序崩溃，因为没有找到doSomething这个方法，下面我们在里面实现 + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel这个方法，并且判断如果SEL 是doSomething那就输出add method here

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//  ViewController.m

//  RuntimeTest1

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//  Created by HenryCheng on 15/12/24.

//  Copyright ?（版权符号） 2015年 www.igancao.com All rights reserved.

//

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

[self performSelector:@selector(doSomething)];

}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {

if(sel == @selector(doSomething)) {

NSLog(@"add method here");

returnYES;

}

return[superresolveInstanceMethod:sel];

}

- (void)didReceiveMemoryWarning {

[superdidReceiveMemoryWarning];

// Dispose of any resources that can be recreated.

}

@end

继续运行，然后看到log

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4**2015-12-24 10:47:24.687 RuntimeTest1[2007:382077] add method here**

**2015-12-24 10:47:24.687 RuntimeTest1[2007:382077] -[ViewController doSomething]: unrecognized selector sent to instance 0x7f9568c331f0**

**2015-12-24 10:47:24.690 RuntimeTest1[2007:382077] *** Terminating app due to uncaught exception'NSInvalidArgumentException', reason:'-[ViewController doSomething]: unrecognized selector sent to instance 0x7f9568c331f0'**

***** Firstthrowcall stack:**

可以看到程序依然是崩溃了，但是我们可以看到输出了add method here，这说明我们 + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel这个方法执行了，并进入了判断，所以，在这儿，我们可以做一下操作，使这个方法得到相应，不至于走到最后- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector这个方法中而崩掉了，接下来，我么继续操作，如下

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//  ViewController.m

//  RuntimeTest1

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//  Created by HenryCheng on 15/12/24.

//  Copyright ?（版权符号） 2015年 www.igancao.com All rights reserved.

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#import "ViewController.h"

#import [objc/runtime.h](因识别问题，此处将尖括号改为方括号)

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

[self performSelector:@selector(doSomething)];

}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {

if(sel == @selector(doSomething)) {

NSLog(@"add method here");

class_addMethod([self class], sel, (IMP)dynamicMethodIMP,"v@:");

returnYES;

}

return[superresolveInstanceMethod:sel];

}

void dynamicMethodIMP (id self, SEL _cmd) {

NSLog(@"doSomething SEL");

}

- (void)didReceiveMemoryWarning {

[superdidReceiveMemoryWarning];

// Dispose of any resources that can be recreated.

}

@end

导入了并且在+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel中执行了class_addMethod这个方法，然后定义了一个void dynamicMethodIMP (id self, SEL _cmd)这个函数，运行工程，看log

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2**2015-12-24 11:45:11.934 RuntimeTest1[2284:478571] add method here**

**2015-12-24 11:45:11.934 RuntimeTest1[2284:478571] doSomething SEL**

这时候我们发现，程序并没有崩溃，而且还输出了doSomething SEL，这时候就说明我们已经通过runtime成功的向我们这个类中添加了一个方法。关于class_addMethod这个方法，是这样定义的

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OBJC_EXPORT BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp,  const char *types)

cls   在这个类中添加方法，也就是方法所添加的类

name  方法名，这个可以随便起的

imp   实现这个方法的函数

types 定义该数返回值类型和参数类型的字符串，这里比如"v@:"，其中v就是void，带表返回类型就是空，@代表参数，这里指的是id(self)，这里:指的是方法SEL(_cmd)，比如我再定义一个函数

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4int newMethod (id self, SEL _cmd, NSString *str) {

return100;

}

那么添加这个函数的方法就应该是ass_addMethod([self class], @selector(newMethod), (IMP)newMethod, "i@:@");

2.如果在+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel中没有找到或者添加方法

消息继续往下传递到- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector看看是不是有对象可以执行这个方法，我们来重新建个工程，然后新建一个叫SecondViewController的类，里面有一个- (void)secondVCMethod方法，如下

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//  SecondViewController.m

//  RuntimeTest2

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//  Created by HenryCheng on 15/12/24.

//  Copyright ?（版权符号） 2015年  www.igancao.com All rights reserved.

//

#import "SecondViewController.h"

@interface SecondViewController ()

@end

@implementation SecondViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

// Do any additional setup after loading the view.

}

- (void)secondVCMethod {

NSLog(@"This is secondVC method !");

}

- (void)didReceiveMemoryWarning {

[superdidReceiveMemoryWarning];

// Dispose of any resources that can be recreated.

}

/*

#pragma mark - Navigation

// In a storyboard-based application, you will often want to do a little preparation before navigation

- (void)prepareForSegue:(UIStoryboardSegue *)segue sender:(id)sender {

// Get the new view controller using [segue destinationViewController].

// Pass the selected object to the new view controller.

}

*/

@end

工程结构应该是这样的

工程目录图

现在我想在ViewController中调用- (void)secondVCMethod这个方法，我们知道ViewController和SecondViewController并无继承关系，按照正常的步骤去做程序肯定会因为在ViewController找不到- (void)secondVCMethod这个方法而直接崩溃的

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//  ViewController.m

//  RuntimeTest2

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//  Created by HenryCheng on 15/12/24.

//  Copyright ?（版权符号） 2015年 www.igancao.com  All rights reserved.

//

#import "ViewController.h"

#import @interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

[self performSelector:@selector(secondVCMethod)];

}

- (void)didReceiveMemoryWarning {

[superdidReceiveMemoryWarning];

// Dispose of any resources that can be recreated.

}

@end

运行结果

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3**2015-12-24 13:54:44.314 RuntimeTest2[3164:835814] -[ViewController secondVCMethod]: unrecognized selector sent to instance 0x7fc3a8535c10**

**2015-12-24 13:54:44.317 RuntimeTest2[3164:835814] *** Terminating app due to uncaught exception'NSInvalidArgumentException', reason:'-[ViewController secondVCMethod]: unrecognized selector sent to instance 0x7fc3a8535c10'**

***** Firstthrowcall stack:**

现在我们来处理一下这个消息，如下

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//  ViewController.m

//  RuntimeTest2

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//  Created by HenryCheng on 15/12/24.

//  Copyright ?（版权符号） 2015年 www.igancao.com All rights reserved.

//

#import "ViewController.h"

#import @interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

[self performSelector:@selector(secondVCMethod)];

}

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {

Class class = NSClassFromString(@"SecondViewController");

UIViewController *vc = class.new;

if(aSelector == NSSelectorFromString(@"secondVCMethod")) {

NSLog(@"secondVC do this !");

returnvc;

}

returnnil;

}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {

return[superresolveInstanceMethod:sel];

}

- (void)didReceiveMemoryWarning {

[superdidReceiveMemoryWarning];

// Dispose of any resources that can be recreated.

}

@end

运行结果

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2**2015-12-24 14:00:34.168 RuntimeTest2[3284:870957] secondVCdothis!**

**2015-12-24 14:00:34.169 RuntimeTest2[3284:870957] This is secondVC method !**

我们会发现- (void)secondVCMethod这个方法执行了，程序也并没有崩溃，原因就是在这一步

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10- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {

Class class = NSClassFromString(@"SecondViewController");

UIViewController *vc = class.new;

if(aSelector == NSSelectorFromString(@"secondVCMethod")) {

NSLog(@"secondVC do this !");

returnvc;

}

returnnil;

}

在没有找到- (void)secondVCMethod这个方法的时候，消息继续传递，直到- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector，然后我在里面创建了一个SecondViewController的对象，并且判断如过有这个方法，就返回SecondViewController的对象。这个函数就是消息的转发，在这儿我们成功的把消息传给了SecondViewController，然后让它来执行，所以就执行了那个方法。同时，也相当于完成了一个多继承！

三、最后一点

当然，还有好几个函数，在上面那张图里面已经清晰的表达了，有兴趣的可以自己试试，看看消息的传递顺序到底是怎么样的。上面提到的这些知识runtime的冰山一角，runtime黑魔法的强大远不止于此，比如方法的调配（Method Swizzling）等，在项目实战中还是很有用的，后面有时间会再介绍.