Runtime 的常見用法

常見方法

<code>unsigned int count;</code>
<li>獲取屬性列表</li>

objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([self class], &count);
 for (unsigned int i=0; i<count; i++) {
     const char *propertyName = property_getName(propertyList[i]);
     NSLog(@"property---->%@", [NSString stringWithUTF8String:propertyName]);
 }

<li>獲取方法列表</li>

 Method *methodList = class_copyMethodList([self class], &count);
 for (unsigned int i; i<count; i++) {
     Method method = methodList[i];
     NSLog(@"method---->%@", NSStringFromSelector(method_getName(method)));
 }

<li>獲取成員變量列表</li>

Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);
  for (unsigned int i; i<count; i++) {
      Ivar myIvar = ivarList[i];
      const char *ivarName = ivar_getName(myIvar);
      NSLog(@"Ivar---->%@", [NSString stringWithUTF8String:ivarName]);
  }

<li>獲取協(xié)議列表</li>

__unsafe_unretained Protocol **protocolList = class_copyProtocolList([self class], &count);
  for (unsigned int i; i<count; i++) {
      Protocol *myProtocal = protocolList[i];
      const char *protocolName = protocol_getName(myProtocal);
      NSLog(@"protocol---->%@", [NSString stringWithUTF8String:protocolName]);
  }

現(xiàn)在有一個Person類,和person創(chuàng)建的xiaoming對象,有test1和test2兩個方法
<li>獲得類方法</li>

Class PersonClass = object_getClass([Person class]);
SEL oriSEL = @selector(test1);
Method oriMethod = class_getInstanceMethod(xiaomingClass, oriSEL);

<li>獲得實例方法</li>

Class PersonClass = object_getClass([xiaoming class]);
SEL oriSEL = @selector(test2);
Method cusMethod = class_getInstanceMethod(xiaomingClass, oriSEL);

<li>添加方法</li>

BOOL addSucc = class_addMethod(xiaomingClass, oriSEL, method_getImplementation(cusMethod), method_getTypeEncoding(cusMethod));

<li>替換原方法實現(xiàn)</li>

class_replaceMethod(toolClass, cusSEL, method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));

<li>交換兩個方法</li>

method_exchangeImplementations(oriMethod, cusMethod);

常見用法

發(fā)送消息

<li>方法調(diào)用的本質(zhì),就是讓對象發(fā)送消息。</li>
<li>objc_msgSend,只有對象才能發(fā)送消息,因此以objc開頭.</li>
<li>使用消息機(jī)制前提,必須導(dǎo)入#import <objc/message.h></li>
<li>消息機(jī)制簡單使用</li>

     // 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));

<li>消息機(jī)制原理:對象根據(jù)方法編號SEL去映射表查找對應(yīng)的方法實現(xiàn)</li>

消息機(jī)制原理.png
交換方法

<li>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(kuò)展一些功能,并且保持原有的功能。</li>
<li> 方式一:繼承系統(tǒng)的類,重寫方法.</li>
<li>方式二:使用runtime,交換方法.</li>

@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(dāng)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(dāng)于調(diào)用imageName
    UIImage *image = [self imageWithName:name];

    if (image == nil) {
        NSLog(@"加載空的圖片");
    }

    return image;
}
@end

<li>交換原理:</li>

交換之前:


交換之前.png

交換之后:

交換之后.png
動態(tài)添加方法

<li> 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。</li>
<li>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。</li>
<li>簡單使用</li>

@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(rèn)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(rèn)方法都有兩個隱式參數(shù),
void eat(id self,SEL sel)
{
    NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}

// 當(dāng)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(yīng)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
給分類添加屬性

<li>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。</li>

@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
字典轉(zhuǎn)模型

<li>設(shè)計模型:字典轉(zhuǎn)模型的第一步</li>

模型屬性,通常需要跟字典中的key一一對應(yīng)
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(yīng)的屬性。
解決:提供一個分類,專門根據(jù)字典生成對應(yīng)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(yīng)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

<li>字典轉(zhuǎn)模型的方式一:KVC</li>

@implementation Status


+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict
{
    Status *status = [[self alloc] init];

    [status setValuesForKeysWithDictionary:dict];

    return status;

}

@end

<li>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(yīng)。</li>

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(yīng),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
{

}

<li>字典轉(zhuǎn)模型的方式二:Runtime</li>

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(yīng)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(yīng)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(biāo),從數(shù)組取出對應(yīng)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(biāo)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(yīng)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(yīng)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(biāo),不包括當(dāng)前角標(biāo)
          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(yīng)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(yīng)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(yīng)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
實現(xiàn)多繼承Multiple Inheritance

知道了forwardingTargetForSelector:方法就能知道,一個類可以做到繼承多個類的效果,只需要在這一步將消息轉(zhuǎn)發(fā)給正確的類對象就可以模擬多繼承的效果。

官方文檔上記錄了這樣一段例子。

在OC程序中可以借用消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制來實現(xiàn)多繼承的功能。 在上圖中,一個對象對一個消息做出回應(yīng),類似于另一個對象中的方法借過來或是“繼承”過來一樣。 在圖中,warrior實例轉(zhuǎn)發(fā)了一個negotiate消息到Diplomat實例中,執(zhí)行Diplomat中的negotiate方法,結(jié)果看起來像是warrior實例執(zhí)行了一個和Diplomat實例一樣的negotiate方法,其實執(zhí)行者還是Diplomat實例。

這使得不同繼承體系分支下的兩個類可以“繼承”對方的方法,這樣一個類可以響應(yīng)自己繼承分支里面的方法,同時也能響應(yīng)其他不相干類發(fā)過來的消息。在上圖中Warrior和Diplomat沒有繼承關(guān)系,但是Warrior將negotiate消息轉(zhuǎn)發(fā)給了Diplomat后,就好似Diplomat是Warrior的超類一樣。

消息轉(zhuǎn)發(fā)提供了許多類似于多繼承的特性,但是他們之間有一個很大的不同:

多繼承:合并了不同的行為特征在一個單獨的對象中,會得到一個重量級多層面的對象。

消息轉(zhuǎn)發(fā):將各個功能分散到不同的對象中,得到的一些輕量級的對象,這些對象通過消息通過消息轉(zhuǎn)發(fā)聯(lián)合起來。

這里值得說明的一點是,即使我們利用轉(zhuǎn)發(fā)消息來實現(xiàn)了“假”繼承,但是NSObject類還是會將兩者區(qū)分開。像respondsToSelector:和 isKindOfClass:這類方法只會考慮繼承體系,不會考慮轉(zhuǎn)發(fā)鏈。比如上圖中一個Warrior對象如果被問到是否能響應(yīng)negotiate消息:

if ( [aWarrior respondsToSelector:@selector(negotiate)] )

結(jié)果是NO,雖然它能夠響應(yīng)negotiate消息而不報錯,但是它是靠轉(zhuǎn)發(fā)消息給Diplomat類來響應(yīng)消息的。

如果非要制造假象,反應(yīng)出這種“假”的繼承關(guān)系,那么需要重新實現(xiàn) respondsToSelector:和 isKindOfClass:來加入你的轉(zhuǎn)發(fā)算法:

  • (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector
    {
    if ( [super respondsToSelector:aSelector] )
    return YES;
    else {
    /* Here, test whether the aSelector message can *
    * be forwarded to another object and whether that *
    * object can respond to it. Return YES if it can. */
    }
    return NO;
    }

更多的詳細(xì)用法參考:http://m.itdecent.cn/p/db6dc23834e3

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