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OC核心 - RunTime - 基础

OC核心 - RunTime - 基础

作者: 陈贺年 | 来源:发表于2016-12-28 09:53 被阅读37次

    .概念

    RunTime顾名思义是指运行的时候,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会决定调用哪个函数。对于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,

    Runtime是苹果用C和汇编写的一个库,所以在用RunTime的时候,我们写的事C语言的语法,而不是OC。

    RunTime的意义:

    因为Objc是一门动态语言,所以它总是想办法把一些决定工作从编译连接推迟到运行时。也就是说只有编译器是不够的,还需要一个运行时系统(runtime

    system) 来执行编译后的代码。这就是 Objective-CRuntime 系统存在的意义,它是整个Objc运行框架的一块基石。

    2.结构解读

    使用时,需要导入关键文件:

    #import

    #import

    message.h中主要包含了一些向对象发送消息的函数,不如下面这个api,就是消息发送的两个方法

    runtime.h是运行时最重要的文件,其中包含了基础的数据结构和对运行时进行操作的方法。

    图1:

    在runtime.h里面,主要的内容有

    类型的定义,如:

    objc_method *Method;//类中的一个方法

    struct objc_ivar *Ivar;//实例(对象)的变量

    ......

    函数的定义,说明:

    对对象进行操作的方法一般以object_开头

    对类进行操作的方法一般以class_开头

    对类或对象的方法进行操作的方法一般以method_开头

    对成员变量进行操作的方法一般以ivar_开头

    对属性进行操作的方法一般以property_开头开头

    对协议进行操作的方法一般以protocol_开头

    .......

    主要应用

    1.消息分发(方法调用)

    例子1:

    //创建person对象

    Person *p = [[Person alloc] init];

    [p eat];

    上面我们创建了一个Person对象p,并让他去执行 eat方法;在运行时(程序跑到这里)的时候,编译器会把 [p eat]; 转换成objc_msgSend(p,@selector(eat),

    这个函数完成了动态绑定的所有事情:

    首先它找到selector对应的方法实现。因为同一个方法可能在不同的类中有不同的实现,所以我们需要依赖于接收者的类来找到的确切的实现。找方法实现其实就是找到该方法指针(IMP)所指的地址。

    它调用方法实现,并将接收者对象及方法的所有参数传给它。

    最后,它将实现返回的值作为它自己的返回值。

    消息的关键在于我们上面说过的的结构体objc_class,这个结构体有两个字段是我们在分发消息时所用到的:

    指向父类的指针 isa (属于谁)

    一个类的方法分发表,即methodLists(方法查找)。

    2.动态绑定

    动态绑定是runtime 最重要的一个特性,其包括动态增加属性,动态增加方法,动态交换方法的实现...,灵活多变

    动态给对象添加属性值

    runtime里的api如下:

    objc_setAssociatedObject(idobject,const void*key,idvalue,objc_AssociationPolicypolicy)//新增一个属性

    idobjc_getAssociatedObject(idobject,constvoid*key) //取属性值

    这里的object就是你要操作的对象(给谁添加),key是唯一的,必须为常量,policy是内存操作的类型,如下面:

    例子2:

    -(void)setchild:(id)child

    {

    objc_setAssociatedObject(self,@selector(child),child,OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);

    }

    -(id)child

    {

    returnobjc_getAssociatedObject(self,_cmd);

    }

    在例子2中,我们为对象添加了一个child的属性,通过self.child就可以对child进行赋值和取值,这个方法可以在任何地方,任何时候使用。

    动态给对象添加方法

    runtime里主要的api如下:

    BOOLclass_addMethod(Class cls,SELname,IMPimp,

    constchar*types)

    cls 就是你要操作的对象,name就是方法名,imp是方法实现的指针,types是参数类型

    子3

    class_addMethod(man.class,NSSelectorFromString(@"addkongfu"),(IMP)leanKongfu,"@:");//给对象添加一个方法

    }

    NSString* leanKongfu(People *man ,SEL_cmd,NSString*name)

    {

    NSString*des = [NSString stringWithFormat:@"%@ 学了 %@",man.name,name];

    returndes;

    }

    上面的例子3中,我们给对象man添加了一个addkongfu的方法,方法的指针指向leanKongfu,用如下代码可以调用动态添加的方法:

    [selfperformSelectorInBackground:@selector(addkongfu)withObject:@"葵花宝典"];//调用addkongfu,并传入参数@"葵花宝典"。

    动态获取属性列表和方法列表,改变属性值

    获取属性列表,这才json数据解析与封装中起到至关重要的作用,如果连一个结构有什么属性都不知道,怎么赋值?

    图2

    再看objc_class的结构图,里面存在4个链表结构,分别是,属性对象链表ivars,方法链表methodLists,缓存链表cache,OC声明的属性类型链表protocals,由名字我们就可以知道一个对象的结构数据的存放位置了。runtime提供了获取各种数据的接口

    主要方法:

    int count;

    Ivar* ivars = class_copyIvarList(self.class,&count)//获取结构体

    for(inti= 0; i

    {

    Ivarivar = ivars[i];

    char* name =  ivar_getName(ivar);获取成员变量名

    char* type = ivar_getTypeEncoding(ivar);//获取成员变量属性

    }

    通过上面的代码,我们就可以获得一个class里面所有的成员变量名和相应的类型,如下面的例子4:

    由于runtime是用C语言写的库,不支持ARC的自动回收,所以在用完之后要手动去清理内存,free();

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