oc-runtime

runtime的简介

一 runtime是一套比较底层的纯C语言API, 属于1个C语言库, 包含了很多底层的C语言API。

在我们平时编写的OC代码中, 程序运行过程时, 其实最终都是转成了runtime的C语言代码, runtime算是OC的幕后工作者.

例如: OC就是典型的运行时机制,OC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,只有在真正运行时才会根据函数的名称找到对应的函数来调用.而C语言中函数在编译的时候就会决定调用哪个函数.

二 runtime的作用:发送消息/交换方法/动态的添加方法/分类添加属性/字典转模型

1.消息机制:

objc_msgSend,只有对象才能发送消息,因此以objc开头.

使用消息机制的前提:导入#improt

消息机制的简单使用

// 创建person对象

Person *p = [[Personalloc] init];

// 调用对象方法[p eat];

// 本质：让对象发送消息objc_msgSend(p,@selector(eat));

// 调用类方法的方式：两种

// 第一种通过类名调用[Personeat];

// 第二种通过类对象调用[[Personclass]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([Personclass],@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

2.交换方法:

开发场景:系统自带的方法功能不够,给系统自带的方法扩展一些功能.并且保留原有的功能.

方式1:继承系统的类,重写方法.

方式2:使用runtime,交换方法.

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

// 需求：给imageNamed方法提供功能，每次加载图片就判断下图片是否加载成功。

// 步骤一：先搞个分类，定义一个能加载图片并且能打印的方法

+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;

// 步骤二：交换imageNamed和imageWithName的实现，就能调用imageWithName，间接调用imageWithName的实现。

UIImage *image = [UIImageimageNamed:@"123"];

}

@end

@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);

}

// 不能在分类中重写系统方法imageNamed，因为会把系统的功能给覆盖掉，而且分类中不能调用super.

// 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 = [selfimageWithName:name];

if(image ==nil) {

NSLog(@"加载空的图片");}

returnimage;

}

@end

3.动态添加方法:

开发场景:如果一个类方法非常多,加载了到内存的时候也比较耗费资源,需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.

经典题:有没有使用preformSelector,其实主要想问有没有添加过方法;

简单使用

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

// 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(idself,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->_cmdclass_addMethod(self,@selector(eat), eat,"v@:");

}

return [super resolveInstanceMethod:sel];

}

@end

4.给分类添加属性

原理:给一个类声明属性,其实本质就是给这个类添加关联,并不是直接把这个值的内存空间添加到类上.

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

// 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 = [[NSObjectalloc] init];

objc.name = @"噢mygade";

NSLog(@"%@",objc.name);

}

@end

// 定义关联的keystaticconst

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

5.字典转模型

设计模型：字典转模型的第一步

模型属性，通常需要跟字典中的key一一对应

问题：一个一个的生成模型属性，很慢？

需求：能不能自动根据一个字典，生成对应的属性。

解决：提供一个分类，专门根据字典生成对应的属性字符串。

@implementation NSObject(Log)

// 自动打印属性字符串

+ (void)resolveDict:(NSDictionary*)dict{

// 拼接属性字符串代码

NSMutableString  *strM = [NSMutableString string];

// 1.遍历字典，把字典中的所有key取出来，生成对应的属性代码

[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id_Nonnull key,id_Nonnull obj,BOOL* _Nonnull stop) {

// 类型经常变，抽出来

NSString *type;

if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFString")]) {

type = @"NSString";

} else if {

[obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFArray")]){

type = @"NSArray";

} elseif {

[obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFNumber")]){

type = @"int";

} elseif (

[obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFDictionary")]){

type = @"NSDictionary";

}

// 属性字符串

NSString *str;

if ([type containsString:@"NS"]) {

str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) %@ *%@;",type,key];

} else {

str = [NSStringstringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) %@ %@",type,key];

}

// 每生成属性字符串，就自动换行。

[strM appendFormat:@"\n%@\n",str];

}];

// 把拼接好的字符串打印出来，就好了。

NSLog(@"%@",strM);

}

@end

字典转模型的方式一：KVC

@implementation Status

+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary*)dict{

Status *status = [[selfalloc] init];

[status setValuesForKeysWithDictionary:dict];

return status;

}

@end

KVC字典转模型弊端：必须保证，模型中的属性和字典中的key一一对应。

如果不一致，就会调用[ setValue:forUndefinedKey:] 报key找不到的错。

分析:模型中的属性和字典的key不一一对应，系统就会调用setValue:forUndefinedKey:报错。

解决:重写对象的setValue:forUndefinedKey:,把系统的方法覆盖， 就能继续使用KVC，字典转模型了。

- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString*)key{}

字典转模型的方式二：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。

步骤：提供一个NSObject分类，专门字典转模型，以后所有模型都可以通过这个分类转。

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

// 解析Plist文件

NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"status.plist"ofType:nil];

NSDictionary *statusDict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];

// 获取字典数组

NSArray *dictArr = statusDict[@"statuses"];

// 自动生成模型的属性字符串

[NSObject resolveDict:dictArr[0][@"user"]];

_statuses = [NSMutableArrayarray];

// 遍历字典数组for(NSDictionary*dictindictArr) {

Status *status = [Status modelWithDict:dict];

[_statuses addObject:status];

}

// 测试数据

NSLog(@"%@ %@",_statuses,[_statuses[0] user]);

}

@end

@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idobjc = [[selfalloc] 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( inti =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];

// 二级转换:如果字典中还有字典，也需要把对应的字典转换成模型

// 判断下value是否是字典

if([value isKindOfClass:[NSDictionaryclass]]) {

// 字典转模型// 获取模型的类对象，调用modelWithDict

// 模型的类名已知，就是成员属性的类型

// 获取成员属性类型

NSString*type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];

// 生成的是这种@"@\"User\"" 类型 -》 @"User"  在OC字符串中 \" -> "，\是转义的意思，不占用字符

// 裁剪类型字符串

NSRange range = [type rangeOfString:@"\""];

type = [type substringFromIndex:range.location+ range.length];

range = [type rangeOfString:@"\""];

// 裁剪到哪个角标，不包括当前角标

type = [type substringToIndex:range.location];

// 根据字符串类名生成类对象

Class modelClass = NSClassFromString(type);

if(modelClass) {

// 有对应的模型才需要转

// 把字典转模型

value  =  [modelClass modelWithDict:value];}

}

// 三级转换：NSArray中也是字典，把数组中的字典转换成模型.

// 判断值是否是数组

if([value isKindOfClass:[NSArrayclass]]) {

// 判断对应类有没有实现字典数组转模型数组的协议

if( [selfrespondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) {

// 转换成id类型，就能调用任何对象的方法

id idSelf = self;

// 获取数组中字典对应的模型

NSString *type =  [idSelf arrayContainModelClass][key];

// 生成模型

Class classModel = NSClassFromString(type);

NSMutableArray *arrM = [NSMutableArrayarray];

// 遍历字典数组，生成模型数组

for(NSDictionary *dictinvalue) {

// 字典转模型

idmodel =  [classModel modelWithDict:dict];

[arrM addObject:model];}

// 把模型数组赋值给valuevalue = arrM;}

}

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];}

}

returnobjc;

}

@end