導語
Runtime,簡稱運行時,就是系統(tǒng)在運行的時候的一些機制,其中最主要的是消息機制,是一套底層的純C語言的API,我們平時所編寫的OC代碼,在程序的運行過程中都轉(zhuǎn)成了runtime的代碼,平時調(diào)方法都是轉(zhuǎn)成了objc_msgSend函數(shù)。大家應(yīng)該都聽過或者用過一個叼庫IQKeyboard,它只需導入進工程,不需要寫一行代碼就能實現(xiàn)功能,其實就是用的runtime機制實現(xiàn)的,俗稱黑魔法。
runtime的作用:
Objective-C 的 Runtime 鑄就了它動態(tài)語言的特性,這些深層次的知識雖然平時寫代碼用的少一些,但是卻是每個 Objc 程序員需要了解的。
- 在程序運行過程中,動態(tài)的創(chuàng)建一個類(KVO實現(xiàn)原理)以及動態(tài)的為每個類添加或修改屬性、方法
- 遍歷一個類中所有的成員變量以及方法(NSCoding的自動解檔和歸檔、MJExtension的實現(xiàn))
- 交換兩個方法的實現(xiàn)(Swizzle黑魔法)
- ...
KVO實現(xiàn)原理:
當你第一次觀察某個對象時,runtime會創(chuàng)建一個新的類NSKVONOtifying_class,該類繼承自原先的class。在這個新的派生類中,它重寫了所有被觀察屬性的setter方法,然后將對象的isa指針指向新創(chuàng)建的NSKVONOtifying_class(這個指針告訴Objective-C的runtime某個對象到底是哪種類型的對象)。所以該對象神奇地變成了新的子類的實例。當對象的屬性發(fā)生改變時,會觸發(fā)setter方法,但這個方法已經(jīng)被重寫了,并且在方法的內(nèi)部添加了發(fā)送通知機制,實現(xiàn)了自動觸發(fā)通知機制,這就是KVO實現(xiàn)的原理。
交換兩個方法的實現(xiàn)
先看下面例子:
創(chuàng)建一個Student類,實現(xiàn)兩個類方法:studyJava和studyC
使用runtime交換兩個方法的實現(xiàn):
#import<objc/runtime.h>//別忘加運行時頭文件
//獲取class中的類方法
Method studyJava = class_getClassMethod([Student class], @selector(studyJava));
Method studyC = class_getClassMethod([Student class], @selector(studyC));
//交換方法的實現(xiàn)
method_exchangeImplementations(studyJava, studyC);
[Student studyC];
[Student studyJava];
運行后會發(fā)現(xiàn):讓他先學C再學Java就是不聽,結(jié)果是先學Java。
看到這你會覺得并沒有什么卵用,是的,這樣寫意義不大,但我們換個角度想,如果交換的是系統(tǒng)的方法呢?假如我們要統(tǒng)一監(jiān)聽控制器何時被銷毀,用runtime可以讓我們只寫一次代碼,看例子:
首先新建一個UIViewController的分類,然后在里面寫上代碼:
#import "UIViewController+Extension.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation UIViewController (Extension)
//將交換方法寫在load方法中,使得在該類被加載如內(nèi)存中就調(diào)用該方法以交換方法
+ (void)load {
//class_getInstanceMethod :獲取實例方法
Method dealloc = class_getInstanceMethod(self, NSSelectorFromString(@"dealloc"));
Method jyh_dealloc = class_getInstanceMethod(self, @selector(jyh_dealloc));
method_exchangeImplementations(dealloc, jyh_dealloc);
}
//自己實現(xiàn)的dealloc方法,監(jiān)聽銷毀
- (void)jyh_dealloc {
NSLog(@"%@ is dealloc", self);
[self jyh_dealloc];//調(diào)用原來的dealloc方法
}
@end
這樣便實現(xiàn)了所用控制器銷毀的監(jiān)聽。以上的例子只是為了說明runtime的作用,它可以有很多擴展,比如:將[UIImage imageNamed:]換成自己的方法,在方法中加入對圖片名稱的操作,就可以實現(xiàn)換膚或適配等功能;可以替換viewDidLoad方法實現(xiàn)用戶進入頁面的統(tǒng)計,不用每個控制器都復(fù)制粘貼同樣的代碼(或許你會想我們可以使用 OOP 的特性之一,繼承的方式來解決這個問題。創(chuàng)建一個基類,在這個基類中添加統(tǒng)計方法,其他類都繼承自這個基類。然而,這種方式修改還是很大,而且定制性很差。以后有新人加入之后,都要囑咐其繼承自這個基類,所以這種方式并不可取。)IQKeyboard庫不需要寫一行代碼就能實現(xiàn)功能,就是通過這一原理實現(xiàn)的。
遍歷類中的所有成員變量
有時候我們要對一些信息進行歸檔,如用戶信息類UserInfo,這將需要重寫initWithCoder和encodeWithCoder方法,并對每個屬性進行encode和decode操作。那么問題來了:當屬性只有幾個的時候可以輕松寫完,如果有幾十個屬性呢?我們可以用runtime提供的函數(shù)遍歷Model自身所有屬性,并對屬性進行encode和decode操作。
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
if(self = [super init]) {
unsigned int outCount;
//獲得所傳入類的成員變量
Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
for (int i = 0; i < outCount; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
[self setValue:[aDecoder decodeObjectForKey:key] forKey:key];
}
free(ivars);//別忘記釋放
}
return self;
}
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
unsigned int outCount;
Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
for (int i = 0; i < outCount; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
[aCoder encodeObject:[self valueForKey:key] forKey:key];
}
free(ivars);
}
同理,字典轉(zhuǎn)模型用的也是這種方法。
訪問蘋果私有屬性
利用runtime獲取屬性名
objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([UITextField class], &count);
這樣就可以獲取到UITextField中的所有屬性,包括在頭文件中蘋果不想讓你看到的。
這有什么用呢?假設(shè)我們有一個需求,想改變輸入框中占位文字的顏色,用runtime的這個作用可以讓我們很方便的實現(xiàn):
先將輸入框所包含的屬性打印出來:
+ (void)getProperties
{
unsigned int count = 0;
objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([UITextField class], &count);
for (int i = 0; i<count; i++) {
// 取出屬性
objc_property_t property = properties[i];
// 打印屬性名字
JYHLog(@"%s <----> %s", property_getName(property), property_getAttributes(property));
}
free(properties);
}
我們可以看到這樣一個屬性:

顧名思義,這就是占位的Label,我們只要利用KVC就可以將其改成我們想要的樣子:
[self setValue:[UIColor whiteColor] forKeyPath:@"_placeholderLabel.textColor"];
以上只是舉一些例子來窺探runtime的一些作用,可以有很多擴展,還需我們繼續(xù)去學習。
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