Objective-C中的runtime的原理和用法

时间:2023-03-09 05:46:17
Objective-C中的runtime的原理和用法

一.runtime介绍

  runtime翻译就是运行时,我们称为运行时机制.在OC中最重要的体现就是消息发送机制.

  1)在C语言中,程序在编译过程中就决定调用哪个函数.

  2)在OC中,编译的时候不会决定调用哪个函数,只要声明了这个函数即可.只有在真正运行的时候,才会去决定调用哪个函数.

二.runtime用法,总结了下大概有以下几种用法.

1>发送消息

  1)OC调用方法本质就是发送消息,要用消息机制,需要导入<objc/message.h>才可以使用.

  2)objc_msgSend,是只有对象才能发送消息,只能以objc开头.

    // 创建person对象
Person *p = [[Person alloc] init]; // 调用对象方法
[p read]; // 本质:让对象发送消息
objc_msgSend(p, @selector(read)); // 调用类方法的方式:两种
// 第一种通过类名调用
[Person read];
// 第二种通过类对象调用
[[Person class] read]; // 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([Person class], @selector(read));

下面我画了个消息机制的原理图

Objective-C中的runtime的原理和用法

2>交换方法

  个人觉得有点类似于分类或者是类扩展,但是也有区别,它可以保证在系统原有的方法基础上加一些其他方法

@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 = [self imageWithName:name]; if (image == nil) {
NSLog(@"加载空的图片");
} return image;
} @end

交换方法的原理图片如下

Objective-C中的runtime的原理和用法Objective-C中的runtime的原理和用法

3>动态添加方法(performSelector)

如果一个类有很多方法,加载到内存中生成方法列表需要消耗很多内存,使用动态添加方法可以节省内存.

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 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(id self,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. + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{ if (sel == @selector(eat)) {
// 动态添加eat方法 class_addMethod(self, @selector(eat), eat, "v@:"); } return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end

4>动态添加属性

原理就是给一个类声明属性,就是给一个类添加关联,而不是把属性的内存添加到这个类的内存.

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 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 = [[NSObject alloc] init];
objc.name = @"cjh";
NSLog(@"%@",objc.name); } @end // 定义关联的key
static const 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
{
objc_setAssociatedObject(self,key,name,OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
} @end

5>字典转模型

MJExtension框架我们应该不陌生,里面字典转模型就是利用了runtime来实现的.

  1)首先,模型设计上,属性我们通常是根据字典来设计的,但是每次都一个一个来写的话很麻烦,我们可以设计一个分类,根据字典生成一个对应的字符串,就是我们想要的模型设计属性.

 @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) { 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";
} // 属性字符串
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

2)利用runtime赋值,注意一下的区别.

KVC: 遍历字典中所有key,去模型中查找

runtime: 遍历模型中所有属性,去字典中查找对应value,然后在赋值

@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
id objc = [[self alloc] init]; // 1.利用runtime给对象中的成员属性赋值 unsigned int count; // 获取类中的所有成员属性(使用copy,不影响内部的ivar)
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count); for (int i = ; 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:]; // 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:[NSDictionary class]]) { // 获取成员属性类型
NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)]; // 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:[NSArray class]]) {
// 判断对应类有没有实现字典数组转模型数组的协议
if ([self respondsToSelector:@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 = [NSMutableArray array];
// 遍历字典数组,生成模型数组
for (NSDictionary *dict in value) {
// 字典转模型
id model = [classModel modelWithDict:dict];
[arrM addObject:model];
} // 把模型数组赋值给value
value = 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];
} } return objc;
} @end

其中有很多通过吧C语言的东西转换成OC的东西,如果有些地方有疑惑,可以一起探讨探讨.

                                                    奈文摩尔    2016.5.27