iOS runtime知識梳理
一、runtime簡介
RunTime簡稱運行時。OC就是運行時機制,也就是在運行時候的一些機制,其中最主要的是消息機制。
對于C語言,函數(shù)的調(diào)用在編譯的時候會決定調(diào)用哪個函數(shù)。
對于OC的函數(shù),屬于動態(tài)調(diào)用過程,在編譯的時候并不能決定真正調(diào)用哪個函數(shù),只有在真正運行的時候才會根據(jù)函數(shù)的名稱找到對應的函數(shù)來調(diào)用。
事實證明:
- 在編譯階段,OC可以調(diào)用任何函數(shù),即使這個函數(shù)并未實現(xiàn),只要聲明過就不會報錯。
- 在編譯階段,C語言調(diào)用未實現(xiàn)的函數(shù)就會報錯。
二、runtime作用
1.發(fā)送消息
▪ 方法調(diào)用的本質(zhì),就是讓對象發(fā)送消息。
▪ objc_msgSend,只有對象才能發(fā)送消息,因此以objc開頭.
▪ 使用消息機制前提,必須導入#import <objc/message.h>
▪ 消息機制簡單使用
▪ clang -rewrite-objc main.m 查看最終生成代碼
// 創(chuàng)建person對象 Person *p = [[Person alloc] init]; // 調(diào)用對象方法 [p eat]; // 本質(zhì):讓對象發(fā)送消息 objc_msgSend(p, @selector(eat)); // 調(diào)用類方法的方式:兩種 // 第一種通過類名調(diào)用 [Person eat]; // 第二種通過類對象調(diào)用 [[Person class] eat]; // 用類名調(diào)用類方法,底層會自動把類名轉(zhuǎn)換成類對象調(diào)用 // 本質(zhì):讓類對象發(fā)送消息 objc_msgSend([Person class], @selector(eat));
▪ 消息機制原理:對象根據(jù)方法編號SEL去映射表查找對應的方法實現(xiàn)

2.交換方法
▪ 開發(fā)使用場景:系統(tǒng)自帶的方法功能不夠,給系統(tǒng)自帶的方法擴展一些功能,并且保持原有的功能。
▪ 方式一:繼承系統(tǒng)的類,重寫方法.
▪ 方式二:使用runtime,交換方法.
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 需求:給imageNamed方法提供功能,每次加載圖片就判斷下圖片是否加載成功。
// 步驟一:先搞個分類,定義一個能加載圖片并且能打印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;
// 步驟二:交換imageNamed和imageWithName的實現(xiàn),就能調(diào)用imageWithName,間接調(diào)用imageWithName的實現(xiàn)。
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];
}
@end
@implementation UIImage (Image)
// 加載分類到內(nèi)存的時候調(diào)用
+ (void)load
{
// 交換方法
// 獲取imageWithName方法地址
Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithName:));
// 獲取imageWithName方法地址
Method imageName = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
// 交換方法地址,相當于交換實現(xiàn)方式
method_exchangeImplementations(imageWithName, imageName);
}
// 不能在分類中重寫系統(tǒng)方法imageNamed,因為會把系統(tǒng)的功能給覆蓋掉,而且分類中不能調(diào)用super.
// 既能加載圖片又能打印
+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name
{
// 這里調(diào)用imageWithName,相當于調(diào)用imageName
UIImage *image = [self imageWithName:name];
if (image == nil) {
NSLog(@"加載空的圖片");
}
return image;
}
@end
▪ 交換原理:
交換之前:

交換之后:

3.動態(tài)添加方法
▪ 開發(fā)使用場景:如果一個類方法非常多,加載類到內(nèi)存的時候也比較耗費資源,需要給每個方法生成映射表,可以使用動態(tài)給某個類,添加方法解決。
▪ 經(jīng)典面試題:有沒有使用performSelector,其實主要想問你有沒有動態(tài)添加過方法。
▪ 簡單使用
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
Person *p = [[Person alloc] init];
// 默認person,沒有實現(xiàn)eat方法,可以通過performSelector調(diào)用,但是會報錯。
// 動態(tài)添加方法就不會報錯
[p performSelector:@selector(eat)];
}
@end
@implementation Person
// void(*)()
// 默認方法都有兩個隱式參數(shù),
void eat(id self,SEL sel)
{
NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}
// 當一個對象調(diào)用未實現(xiàn)的方法,會調(diào)用這個方法處理,并且會把對應的方法列表傳過來.
// 剛好可以用來判斷,未實現(xiàn)的方法是不是我們想要動態(tài)添加的方法
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
if (sel == @selector(eat)) {
// 動態(tài)添加eat方法
// 第一個參數(shù):給哪個類添加方法
// 第二個參數(shù):添加方法的方法編號
// 第三個參數(shù):添加方法的函數(shù)實現(xiàn)(函數(shù)地址)
// 第四個參數(shù):函數(shù)的類型,(返回值+參數(shù)類型) v:void @:對象->self :表示SEL->_cmd
class_addMethod(self, @selector(eat), eat, "v@:");
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end
4.給分類添加屬性
原理:給一個類聲明屬性,其實本質(zhì)就是給這個類添加關(guān)聯(lián),并不是直接把這個值的內(nèi)存空間添加到類存空間。
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 給系統(tǒng)NSObject類動態(tài)添加屬性name
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
objc.name = @"小碼哥";
NSLog(@"%@",objc.name);
}
@end
// 定義關(guān)聯(lián)的key
static const char *key = "name";
@implementation NSObject (Property)
- (NSString *)name
{
// 根據(jù)關(guān)聯(lián)的key,獲取關(guān)聯(lián)的值。
return objc_getAssociatedObject(self, key);
}
- (void)setName:(NSString *)name
{
// 第一個參數(shù):給哪個對象添加關(guān)聯(lián)
// 第二個參數(shù):關(guān)聯(lián)的key,通過這個key獲取
// 第三個參數(shù):關(guān)聯(lián)的value
// 第四個參數(shù):關(guān)聯(lián)的策略
objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
@end
5.字典轉(zhuǎn)模型
設計模型:字典轉(zhuǎn)模型的第一步
- 模型屬性,通常需要跟字典中的key一一對應
- 問題:一個一個的生成模型屬性,很慢?
- 需求:能不能自動根據(jù)一個字典,生成對應的屬性。
- 解決:提供一個分類,專門根據(jù)字典生成對應的屬性字符串。
@implementation NSObject (Log)
// 自動打印屬性字符串
+ (void)resolveDict:(NSDictionary *)dict{
// 拼接屬性字符串代碼
NSMutableString *strM = [NSMutableString string];
// 1.遍歷字典,把字典中的所有key取出來,生成對應的屬性代碼
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id _Nonnull key, id _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
// 類型經(jīng)常變,抽出來
NSString *type;
if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFString")]) {
type = @"NSString";
}else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFArray")]){
type = @"NSArray";
}else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFNumber")]){
type = @"int";
}else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFDictionary")]){
type = @"NSDictionary";
}
// 屬性字符串
NSString *str;
if ([type containsString:@"NS"]) {
str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) %@ *%@;",type,key];
}else{
str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) %@ %@;",type,key];
}
// 每生成屬性字符串,就自動換行。
[strM appendFormat:@"\n%@\n",str];
}];
// 把拼接好的字符串打印出來,就好了。
NSLog(@"%@",strM);
}
@end
字典轉(zhuǎn)模型的方式一:KVC
@implementation Status
+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict
{
Status *status = [[self alloc] init];
[status setValuesForKeysWithDictionary:dict];
return status;
}
@end
KVC字典轉(zhuǎn)模型弊端:必須保證,模型中的屬性和字典中的key一一對應。
▪ 如果不一致,就會調(diào)用[<Status 0x7fa74b545d60> setValue:forUndefinedKey:] 報key找不到的錯。
▪ 分析:模型中的屬性和字典的key不一一對應,系統(tǒng)就會調(diào)用setValue:forUndefinedKey:報錯。
▪ 解決:重寫對象的setValue:forUndefinedKey:,把系統(tǒng)的方法覆蓋,
就能繼續(xù)使用KVC,字典轉(zhuǎn)模型了。
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
{
}
字典轉(zhuǎn)模型的方式二:Runtime
- 思路:利用運行時,遍歷模型中所有屬性,根據(jù)模型的屬性名,去字典中查找key,取出對應的值,給模型的屬性賦值。
- 步驟:提供一個NSObject分類,專門字典轉(zhuǎn)模型,以后所有模型都可以通過這個分類轉(zhuǎn)。
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 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];
// 獲取字典數(shù)組
NSArray *dictArr = statusDict[@"statuses"];
// 自動生成模型的屬性字符串
// [NSObject resolveDict:dictArr[0][@"user"]];
_statuses = [NSMutableArray array];
// 遍歷字典數(shù)組
for (NSDictionary *dict in dictArr) {
Status *status = [Status modelWithDict:dict];
[_statuses addObject:status];
}
// 測試數(shù)據(jù)
NSLog(@"%@ %@",_statuses,[_statuses[0] user]);
}
@end
@implementation NSObject (Model)
+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict
{
// 思路:遍歷模型中所有屬性-》使用運行時
// 0.創(chuàng)建對應的對象
id objc = [[self alloc] init];
// 1.利用runtime給對象中的成員屬性賦值
// class_copyIvarList:獲取類中的所有成員屬性
// Ivar:成員屬性的意思
// 第一個參數(shù):表示獲取哪個類中的成員屬性
// 第二個參數(shù):表示這個類有多少成員屬性,傳入一個Int變量地址,會自動給這個變量賦值
// 返回值Ivar *:指的是一個ivar數(shù)組,會把所有成員屬性放在一個數(shù)組中,通過返回的數(shù)組就能全部獲取到。
/* 類似下面這種寫法
Ivar ivar;
Ivar ivar1;
Ivar ivar2;
// 定義一個ivar的數(shù)組a
Ivar a[] = {ivar,ivar1,ivar2};
// 用一個Ivar *指針指向數(shù)組第一個元素
Ivar *ivarList = a;
// 根據(jù)指針訪問數(shù)組第一個元素
ivarList[0];
*/
unsigned int count;
// 獲取類中的所有成員屬性
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
for (int i = 0; i < count; i++) {
// 根據(jù)角標,從數(shù)組取出對應的成員屬性
Ivar ivar = ivarList[i];
// 獲取成員屬性名
NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
// 處理成員屬性名->字典中的key
// 從第一個角標開始截取
NSString *key = [name substringFromIndex:1];
// 根據(jù)成員屬性名去字典中查找對應的value
id value = dict[key];
// 二級轉(zhuǎn)換:如果字典中還有字典,也需要把對應的字典轉(zhuǎn)換成模型
// 判斷下value是否是字典
if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
// 字典轉(zhuǎn)模型
// 獲取模型的類對象,調(diào)用modelWithDict
// 模型的類名已知,就是成員屬性的類型
// 獲取成員屬性類型
NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
// 生成的是這種@"@\"User\"" 類型 -》 @"User" 在OC字符串中 \" -> ",\是轉(zhuǎn)義的意思,不占用字符
// 裁剪類型字符串
NSRange range = [type rangeOfString:@"\""];
type = [type substringFromIndex:range.location + range.length];
range = [type rangeOfString:@"\""];
// 裁剪到哪個角標,不包括當前角標
type = [type substringToIndex:range.location];
// 根據(jù)字符串類名生成類對象
Class modelClass = NSClassFromString(type);
if (modelClass) { // 有對應的模型才需要轉(zhuǎn)
// 把字典轉(zhuǎn)模型
value = [modelClass modelWithDict:value];
}
}
// 三級轉(zhuǎn)換:NSArray中也是字典,把數(shù)組中的字典轉(zhuǎn)換成模型.
// 判斷值是否是數(shù)組
if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {
// 判斷對應類有沒有實現(xiàn)字典數(shù)組轉(zhuǎn)模型數(shù)組的協(xié)議
if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) {
// 轉(zhuǎn)換成id類型,就能調(diào)用任何對象的方法
id idSelf = self;
// 獲取數(shù)組中字典對應的模型
NSString *type = [idSelf arrayContainModelClass][key];
// 生成模型
Class classModel = NSClassFromString(type);
NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
// 遍歷字典數(shù)組,生成模型數(shù)組
for (NSDictionary *dict in value) {
// 字典轉(zhuǎn)模型
id model = [classModel modelWithDict:dict];
[arrM addObject:model];
}
// 把模型數(shù)組賦值給value
value = arrM;
}
}
if (value) { // 有值,才需要給模型的屬性賦值
// 利用KVC給模型中的屬性賦值
[objc setValue:value forKey:key];
}
}
return objc;
}
@end
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望本文的內(nèi)容對大家的學習或者工作能帶來一定的幫助,同時也希望多多支持腳本之家!
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