让你快速上手Runtime

原文：http://www.jianshu.com/p/e071206103a4

前言

本篇主要介绍Runtime在开发中的一些使用场景，顺便讲解了下MJExtension的底层实现。如果喜欢我的文章，可以关注我微博:袁峥Seemygo,也可以来小码哥，了解下我们的iOS培训课程。后续还会更新更多内容。。。

一、runtime简介

RunTime简称运行时。OC就是运行时机制，也就是在运行时候的一些机制，其中最主要的是消息机制。对于C语言，函数的调用在编译的时候会决定调用哪个函数。对于OC的函数，属于动态调用过程，在编译的时候并不能决定真正调用哪个函数，只有在真正运行的时候才会根据函数的名称找到对应的函数来调用。事实证明： 在编译阶段，OC可以调用任何函数，即使这个函数并未实现，只要声明过就不会报错。在编译阶段，C语言调用未实现的函数就会报错。

二、runtime作用

1.发送消息

方法调用的本质，就是让对象发送消息。objc_msgSend,只有对象才能发送消息，因此以objc开头.使用消息机制前提，必须导入#import <objc/message.h>消息机制简单使用 // 创建person对象 Person *p = [[Person alloc] init]; // 调用对象方法 [p eat]; // 本质：让对象发送消息 objc_msgSend(p, @selector(eat)); // 调用类方法的方式：两种 // 第一种通过类名调用 [Person eat]; // 第二种通过类对象调用 [[Person class] eat]; // 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(eat)); 消息机制原理：对象根据方法编号SEL去映射表查找对应的方法实现 Snip20151013_4.png

2.交换方法

开发使用场景:系统自带的方法功能不够，给系统自带的方法扩展一些功能，并且保持原有的功能。方式一:继承系统的类，重写方法.方式二:使用runtime,交换方法. @implementation ViewController - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib. // 需求：给imageNamed方法提供功能，每次加载图片就判断下图片是否加载成功。 // 步骤一：先搞个分类，定义一个能加载图片并且能打印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name; // 步骤二：交换imageNamed和imageWithName的实现，就能调用imageWithName，间接调用imageWithName的实现。 UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"]; } @end @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

交换原理：

交换之前：

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交换之后：

Snip20151013_3.png

3.动态添加方法

开发使用场景：如果一个类方法非常多，加载类到内存的时候也比较耗费资源，需要给每个方法生成映射表，可以使用动态给某个类，添加方法解决。经典面试题：有没有使用performSelector，其实主要想问你有没有动态添加过方法。简单使用 @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. // 刚好可以用来判断，未实现的方法是不是我们想要动态添加的方法 + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel { if (sel == @selector(eat)) { // 动态添加eat方法 // 第一个参数：给哪个类添加方法 // 第二个参数：添加方法的方法编号 // 第三个参数：添加方法的函数实现（函数地址） // 第四个参数：函数的类型，(返回值+参数类型) v:void @:对象->self :表示SEL->_cmd class_addMethod(self, @selector(eat), eat, "v@:"); } return [super resolveInstanceMethod:sel]; } @end

4.给分类添加属性

原理：给一个类声明属性，其实本质就是给这个类添加关联，并不是直接把这个值的内存空间添加到类存空间。 @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 = @"小码哥"; 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 { // 第一个参数：给哪个对象添加关联 // 第二个参数：关联的key，通过这个key获取 // 第三个参数：关联的value // 第四个参数:关联的策略 objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC); } @end

5.字典转模型

设计模型：字典转模型的第一步 模型属性，通常需要跟字典中的key一一对应问题：一个一个的生成模型属性，很慢？需求：能不能自动根据一个字典，生成对应的属性。解决：提供一个分类，专门根据字典生成对应的属性字符串。 @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) { // 类型经常变，抽出来 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 字典转模型的方式一：KVC @implementation Status + (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict { Status *status = [[self alloc] init]; [status setValuesForKeysWithDictionary:dict]; return status; } @end KVC字典转模型弊端：必须保证，模型中的属性和字典中的key一一对应。 如果不一致，就会调用[<Status 0x7fa74b545d60> setValue:forUndefinedKey:] 报key找不到的错。分析:模型中的属性和字典的key不一一对应，系统就会调用setValue:forUndefinedKey:报错。解决:重写对象的setValue:forUndefinedKey:,把系统的方法覆盖， 就能继续使用KVC，字典转模型了。 - (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key { } 字典转模型的方式二：Runtime 思路：利用运行时，遍历模型中所有属性，根据模型的属性名，去字典中查找key，取出对应的值，给模型的属性赋值。步骤：提供一个NSObject分类，专门字典转模型，以后所有模型都可以通过这个分类转。 @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]; // 获取字典数组 NSArray *dictArr = statusDict[@"statuses"]; // 自动生成模型的属性字符串 // [NSObject resolveDict:dictArr[0][@"user"]]; _statuses = [NSMutableArray array]; // 遍历字典数组 for (NSDictionary *dict in dictArr) { Status *status = [Status modelWithDict:dict]; [_statuses addObject:status]; } // 测试数据 NSLog(@"%@ %@",_statuses,[_statuses[0] user]); } @end @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 // class_copyIvarList:获取类中的所有成员属性 // Ivar：成员属性的意思 // 第一个参数：表示获取哪个类中的成员属性 // 第二个参数：表示这个类有多少成员属性，传入一个Int变量地址，会自动给这个变量赋值 // 返回值Ivar *：指的是一个ivar数组，会把所有成员属性放在一个数组中，通过返回的数组就能全部获取到。 /* 类似下面这种写法 Ivar ivar; Ivar ivar1; Ivar ivar2; // 定义一个ivar的数组a Ivar a[] = {ivar,ivar1,ivar2}; // 用一个Ivar *指针指向数组第一个元素 Ivar *ivarList = a; // 根据指针访问数组第一个元素 ivarList[0]; */ unsigned int count; // 获取类中的所有成员属性 Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count); for (int i = 0; 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:1]; // 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]]) { // 字典转模型 // 获取模型的类对象，调用modelWithDict // 模型的类名已知，就是成员属性的类型 // 获取成员属性类型 NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)]; // 生成的是这种@"@\"User\"" 类型 -》 @"User" 在OC字符串中 \" -> "，\是转义的意思，不占用字符 // 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

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