IOS Runtime(使用场景)
概述
Runtime的内容大概有:动态获取类名、动态获取类的成员变量、动态获取类的属性列表、动态获取类的方法列表、动态获取类所遵循的协议列表、动态添加新的方法、类的实例方法实现的交换、动态属性关联、消息发送与消息转发机制等。当然,本篇博客总结的是运行时常用的功能,并不是所有Runtime的内容。
OC的方法调用流程
1、编译器会把`[blackDog walk]`转化为`objc_msgSend(blackDog,SEL)`,SEL为@selector(walk)。 2、Runtime会在blackDog对象所对应的Dog类的方法缓存列表里查找方法的SEL 3、如果没有找到,则在Dog类的方法分发表查找方法的SEL。(类由对象isa指针指向,方法分发表即methodList) 4、如果没有找到,则在其父类(设Dog类的父类为Animal类)的方法分发表里查找方法的SEL(父类由类的superClass指向) 5、如果没有找到,则沿继承体系继续下去,最终到达NSObject类。 6、如果在234的其中一步中找到,则定位了方法实现的入口,执行具体实现 7、如果最后还是没有找到,会面临两种情况:``(1) 如果是使用`[blackDog walk]`的方式调用方法````(2) 使用`[blackDog performSelector:@selector(walk)]`的方式调用方法`
1、动态方法解析 接收到未知消息时(假设blackDog的walk方法尚未实现),runtime会调用+resolveInstanceMethod:(实例方法)或者+resolveClassMethod:(类方法) 2、备用接收者 如果以上方法没有做处理,runtime会调用- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法。 如果该方法返回了一个非nil(也不能是self)的对象,而且该对象实现了这个方法,那么这个对象就成了消息的接收者,消息就被分发到该对象。 适用情况:通常在对象内部使用,让内部的另外一个对象处理消息,在外面看起来就像是该对象处理了消息。 比如:blackDog让女朋友whiteDog来接收这个消息 3、完整消息转发 在- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation方法中选择转发消息的对象,其中anInvocation对象封装了未知消息的所有细节,并保留调用结果发送到原始调用者。 比如:blackDog将消息完整转发給主人dogOwner来处理
综上所述:
1.静态消息查找:obj_msg(self,sel),在method list里面查找,在分类里面查找,在父类查找,一直查找
2.动态消息查找:接收到未知消息时(假设blackDog的walk方法尚未实现),runtime会调用+resolveInstanceMethod:(实例方法)或者+resolveClassMethod:(类方法)
3.备用接受着:如果以上方法没有做处理,runtime会调用- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法。
runtime的使用场景
1.一键json->model
//(1)获取类的属性及属性对应的类型 NSMutableArray * keys = [NSMutableArray array]; NSMutableArray * attributes = [NSMutableArray array]; /* * 例子 * name = value3 attribute = T@"NSString",C,N,V_value3 * name = value4 attribute = T^i,N,V_value4 */ unsigned int outCount; objc_property_t * properties = class_copyPropertyList([self class], &outCount); for (int i = 0; i < outCount; i ++) { objc_property_t property = properties[i]; //通过property_getName函数获得属性的名字 NSString * propertyName = [NSString stringWithCString:property_getName(property) encoding:NSUTF8StringEncoding]; [keys addObject:propertyName]; //通过property_getAttributes函数可以获得属性的名字和@encode编码 NSString * propertyAttribute = [NSString stringWithCString:property_getAttributes(property) encoding:NSUTF8StringEncoding]; [attributes addObject:propertyAttribute]; } //立即释放properties指向的内存 free(properties); //(2)根据类型给属性赋值 for (NSString * key in keys) { if ([dict valueForKey:key] == nil) continue; [self setValue:[dict valueForKey:key] forKey:key]; }
2.一键解档和归档
- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder { if (self = [super init]) { 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)]; [self setValue:[aDecoder decodeObjectForKey:key] forKey:key]; } } 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]; } }
访问私有变量
Ivar ivar = class_getInstanceVariable([Model class], "_str1"); NSString * str1 = object_getIvar(model, ivar);
Method Swizzling
method Swizzling原理
每个类都维护一个方法(Method)列表,Method则包含SEL和其对应IMP的信息,方法交换做的事情就是把SEL和IMP的对应关系断开,并和新的IMP生成对应关系
+ (void)load { static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ Class selfClass = object_getClass([self class]); SEL oriSEL = @selector(imageNamed:); Method oriMethod = class_getInstanceMethod(selfClass, oriSEL); SEL cusSEL = @selector(myImageNamed:); Method cusMethod = class_getInstanceMethod(selfClass, cusSEL); BOOL addSucc = class_addMethod(selfClass, oriSEL, method_getImplementation(cusMethod), method_getTypeEncoding(cusMethod)); if (addSucc) { class_replaceMethod(selfClass, cusSEL, method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod)); }else { method_exchangeImplementations(oriMethod, cusMethod); } }); }
NSAarray和NSDictionary的排错处理
数据统计的统一处理
runtime的功能
1、获取类名
动态的获取类名是比较简单的,使用class_getName(Class)就可以在运行时来获取类的名称。class_getName()函数返回的是一个char类型的指针,也就是C语言的字符串类型,所以我们要将其转换成NSString类型,然后再返回出去。下方的+fetchClassName:方法就是我们封装的获取类名的方法,如下所示:
2、获取成员变量
下方这个+fetchIvarList:这个方法就是我们封装的获取类的成员变量的方法。当然我们在获取成员变量时,可以用ivar_getTypeEncoding()来获取相应成员变量的类型。使用ivar_getName()来获取相应成员变量的名称。下方就是对获取成员变量的功能的封装。返回的是一个数组,数组的元素是一个字典,而字典中存储的就是相应成员变量的名称和类型。
3.获取成员属性
上面获取的是类的成员变量,那么下方这个+fetchPropertyList:获取的就是成员属性。当然此刻获取的只包括成员属性,也就是那些有setter或者getter方法的成员变量。下方主要是使用了class_copyPropertyList(Class,&count)来获取的属性列表,然后通过for循环通过property_getName()来获取每个属性的名字。当然使用property_getName()获取到的名字依然是C语言的char类型的指针,所以我们还需要将其转换成NSString类型,然后放到数组中一并返回。如下所示:
4、获取类的实例方法
接下来我们就来封装一下获取类的实例方法列表的功能,下方这个+fetchMethodList:就是我们封装的获取类的实例方法列表的函数。在下方函数中,通过class_copyMethodList()方法获取类的实例方法列表,然后通过for循环使用method_getName()来获取每个方法的名称,然后将方法的名称转换成NSString类型,存储到数组中一并返回。具体代码如下所示:
5、获取协议列表
下方是获取我们类所遵循协议列表的方法,主要使用了class_copyProtocolList()来获取列表,然后通过for循序使用protocol_getName()来获取协议的名称,最后将其转换成NSString类型放入数组中返回即可。
6、动态添加方法实现
7、方法实现交换
属性的关联
属性关联说白了就是在类目中动态的为我们的类添加相应的属性,如果看过之前发布的对Masonry框架源码解析的博客的话,对下方的属性关联并不陌生。在Masonry框架中就利用Runtime的属性关联在UIView的类目中给UIView添加了一个约束数组,用来记录添加在当前View上的所有约束。下方就是在TestClass的类目中通过objc_getAssociatedObject()和objc_setAssociatedObject()两个方法为TestClass类添加了一个dynamicAddProperty属性。上面我们获取到的属性列表中就含有该动态添加的成员属性。