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。OC的函数，属于动态调用过程，在编译的时候并不能决定真正调用哪个函数，只有在真正运行的时候才会根据函数的名称找到对应的函数来调用.
消息机制
objc_msgSend,只有对象才能发送消息，因此以objc开头.
// 调用对象方法
[p eat];
// 本质：让对象发送消息
objc_msgSend(p, @selector(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));
消息机制原理
对象根据方法编号SEL去映射表查找对应的方法实现
image.png
runTime 的应用
1,交换方法
2,动态添加方法（感觉没啥用，还不如直接分类）
3,给分类添加属性
4,字典转模型
5,快速归档解档
6,获取类的所有的属性和方法
1.交换方法
当系统提供的控件不能满足我们的需求的时候，我们可以
1：通过继承系统控件，重写系统的方法，来扩充子类的行为。
2：当需要为系统类扩充别的属性或是方法的时候，与哪个类有关系，就为哪个类创建分类（不能在分类中重写系统方法，因为会把系统的功能给覆盖掉，而且分类中不能调用super）。
3：利用runtime修改系统的类，交换方法（对象发送消息调用的方法被交换了，声明不会交换，所以会写成声明和调用是一个方法，实际交换方法后，对象调用的是交换后的方法）
交换的实际上是交换的方法列表和IMP（方法实现的对应关系）原理图如下
交换前:
image.png
交换后:
image.png
交换方法的实现
通过为要修改的类添加一个分类来实现。例如交换系统的imageNamed方法。
1,添加分类（UIImage的分类Image）
1.1定义一个方法调用交换后的系统方法
1.2，在+ (void)load中交换方法（// 把类加载进内存的时候调用,只会调用一次）
#import <objc/message.h>
@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imageWithName方法地址
Method imageName = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
// 交换方法地址，相当于交换实现方式
method_exchangeImplementations(imageWithName, imageName);
}
// 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
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也比较耗费资源，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(通过performSelector调用，class_addMethod实现)。
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
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
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)];
}
@end
@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));
}
// 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 == @selector(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
class_addMethod(self, @selector(eat), eat, "v@:");
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end
3，给分类添加属性
分类不能直接添加属性的原因:
在分类里使用@property声明属性，只是将该属性添加到该类的属性列表，并声明了setter和getter方法，但是没有生成相应的成员变量，也没有实现setter和getter方法。所以说分类不能添加属性。使用@property的时候，系统会自动生成带“_”的成员变量和该变量的setter和getter方法。也就是说，属性相当于一个成员变量加getter和setter方法。
解决办法:在分类里使用@property声明属性后，即使实现了setter和getter方法，也仍然没有添加带“_”的成员变量，也就是说，在setter和getter方法里仍然不能直接访问以下划线开头的成员变量，因为在分类里用@property声明属性时系统并没有添加以“”开头的成员变量。此时要达到添加的目的可以使用运行时的关联对象。
原理：给一个类声明属性，其实本质就是给这个类添加关联
简单示例
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 给系统NSObject类动态添加属性name
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
objc.name = @"小码哥";
NSLog(@"%@",objc.name);
}
@end
.h文件声明属性
@property (nonatomic, strong) NSString * name;
.m文件实现关联
// 定义关联的key
static const char *key = "name";
@implementation NSObject (Property)
- (NSString *)name
{
// 根据关联的key，获取关联的值。
return objc_getAssociatedObject(self, key);
}
- (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, key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
@end
4，字典转模型：Runtime
思路：利用运行时，遍历模型中所有属性，根据模型的属性名，去字典中查找key，取出对应的值，给模型的属性赋值。
@implementation NSObject (Model)
+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict
{
// 思路：遍历模型中所有属性-》使用运行时
// 0.创建对应的对象
id objc = [[self alloc] init];
// 1.利用runtime给对象中的成员属性赋值
// class_copyIvarList:获取类中的所有成员属性
// Ivar：成员属性的意思
// 第一个参数：表示获取哪个类中的成员属性
// 第二个参数：表示这个类有多少成员属性，传入一个Int变量地址，会自动给这个变量赋值
// 返回值Ivar *：指的是一个ivar数组，会把所有成员属性放在一个数组中，通过返回的数组就能全部获取到。
/* 类似下面这种写法
Ivar ivar;
Ivar ivar1;
Ivar ivar2;
// 定义一个ivar的数组a
Ivar a[] = {ivar,ivar1,ivar2};
// 用一个Ivar *指针指向数组第一个元素
Ivar *ivarList = a;
// 根据指针访问数组第一个元素
ivarList[0];
*/
unsigned int count;
// 获取类中的所有成员属性
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
for (int i = 0; i < count; i++) {
// 根据角标，从数组取出对应的成员属性
Ivar ivar = ivarList[i];
// 获取成员属性名
NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
// 处理成员属性名->字典中的key
// 从第一个角标开始截取
NSString *key = [name substringFromIndex:1];
// 根据成员属性名去字典中查找对应的value
id value = dict[key];
if (value) { // 有值，才需要给模型的属性赋值
// 利用KVC给模型中的属性赋值
[objc setValue:value forKey:key];
}
}
return objc;
}
@end
5,快速归档解档
@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;
在Controller中实现具体的存取操作
-(IBAction)save:(UIButton *)sender {
PersonModel *person = [[PersonModel alloc] init];
person.name = @"Frank";
person.age = 18;
PersonModel *person2 = [[PersonModel alloc] init];
person2.name = @"Frank2";
person2.age = 10;
//将对象保存到数组,数组对象也需要快速归档解档
person.arr = @[person2];
//这里以temp路径为例，存到temp路径下
NSString *temp = NSTemporaryDirectory();
NSString *filePath = [temp stringByAppendingPathComponent:@"obj.data"]; //注：保存文件的扩展名可以任意取，不影响。
NSLog(@"%@", filePath);
//归档
[NSKeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:filePath];
}
- (IBAction)read:(UIButton *)sender {
//取出归档的文件再解档
NSString *filePath = [NSTemporaryDirectory() stringByAppendingPathComponent:@"obj.data"];
//解档
PersonModel *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:filePath];
NSMutableArray <PersonModel *> *arr = [NSMutableArray arrayWithArray:person.arr];
NSLog(@"name = %@, age = %ld arr=%@,arr1.name = %@",person.name,person.age,person.arr,arr[0].name);
}
6,获取所有的属性和方法
KVO和KVC可以利用这个。
#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);
}
}
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