前言
Objective-C runtime是一個實現Objective-C語言的C庫。它是一門編譯型語言、也是一門動態型的語言（這里強調下OC是靜態類型語言），之前沒接觸runtime的時候也不覺著它有多重要，接觸之后才發現其實runtime挺強大的。就拿我們在iOS開發中所使用的OC編程語言來講，OC之所以能夠做到即是編譯型語言，又能做到動態語言，就是得益于runtime的機制。
最近公司項目中用了一些 runtime 相關的知識, 初看時有些蒙, 雖然用的并不多, 但還是想著系統的把 runtime 相關的常用方法整理一下, 自己以后用著方便, 也希望對看到的朋友有所幫助.
一、runtime 簡介
runtime 簡稱運行時，是系統在運行的時候的一些機制，其中最主要的是消息機制。它是一套比較底層的純 C 語言 API, 屬于一個 C 語言庫，包含了很多底層的 C 語言 API。我們平時編寫的 OC 代碼，在程序運行過程時，其實最終都是轉成了 runtime 的 C 語言代碼。如下所示:
// OC代碼:[Person coding];//運行時 runtime 會將它轉化成 C 語言的代碼:objc_msgSend(Person, @selector(coding));
二、相關函數
// 遍歷某個類所有的成員變量class_copyIvarList// 遍歷某個類所有的方法class_copyMethodList// 獲取指定名稱的成員變量class_getInstanceVariable// 獲取成員變量名ivar_getName// 獲取成員變量類型編碼ivar_getTypeEncoding// 獲取某個對象成員變量的值object_getIvar// 設置某個對象成員變量的值object_setIvar// 給對象發送消息objc_msgSend
三、相關應用
以上八種用法用代碼都實現了, 文末會貼出代碼地址.
runtime
四、代碼實現
要使用runtime，要先引入頭文件#import <objc/runtime.h>
4.1 更改屬性值
用 runtime 修改一個對象的屬性值
unsigned int count = 0; // 動態獲取類中的所有屬性(包括私有) Ivar *ivar = class_copyIvarList(_person.class, &count); // 遍歷屬性找到對應字段 for (int i = 0; i < count; i ++) { Ivar tempIvar = ivar[i]; const char *varChar = ivar_getName(tempIvar); NSString *varString = [NSString stringWithUTF8String:varChar]; if ([varString isEqualToString:@"_name"]) { // 修改對應的字段值 object_setIvar(_person, tempIvar, @"更改屬性值成功"); break; } }4.2 動態添加屬性
用 runtime 為一個類添加屬性, iOS 分類里一般會這樣用, 我們建立一個分類, NSObject+NNAddAttribute.h, 并添加以下代碼:
- (void)setName:(NSString *)name { objc_setAssociatedObject(self, @"name", name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);}- (NSString *)name { return objc_getAssociatedObject(self, @"name");}這樣只要引用 NSObject+NNAddAttribute.h, 用 NSObject 創建的對象就會有一個 name 屬性, 我們可以直接這樣寫:
NSObject *person = [NSObject new]; person.name = @"以夢為馬";
4.3 動態添加方法
person 類中沒有 coding 方法，我們用 runtime 給 person 類添加了一個名字叫 coding 的方法，最終再調用coding方法做出相應. 下面代碼的幾個參數需要注意一下:
- (void)buttonClick:(UIButton *)sender { /* 動態添加 coding 方法 (IMP)codingOC 意思是 codingOC 的地址指針; "v@:" 意思是，v 代表無返回值 void，如果是 i 則代表 int；@代表 id sel; : 代表 SEL _cmd; “v@:@@” 意思是，兩個參數的沒有返回值。 */ class_addMethod([_person class], @selector(coding), (IMP)codingOC, "v@:"); // 調用 coding 方法響應事件 if ([_person respondsToSelector:@selector(coding)]) { [_person performSelector:@selector(coding)]; self.testLabelText = @"添加方法成功"; } else { self.testLabelText = @"添加方法失敗"; }} // 編寫 codingOC 的實現void codingOC(id self,SEL _cmd) { NSLog(@"添加方法成功");}4.4 交換方法的實現
某個類有兩個方法, 比如 person 類有兩個方法, coding 方法與 eating 方法, 我們用 runtime 交換一下這兩個方法, 就會出現這樣的情況, 當我們調用 coding 的時候, 執行的是 eating, 當我們調用 eating 的時候, 執行的是 coding, 如下面的動態效果圖.
Method oriMethod = class_getInstanceMethod(_person.class, @selector(coding)); Method curMethod = class_getInstanceMethod(_person.class, @selector(eating)); method_exchangeImplementations(oriMethod, curMethod);
交換方法的實現
4.5 攔截并替換方法
這個功能和上面的其實有些類似, 攔截并替換方法可以攔截并替換同一個類的, 也可以在兩個類之間進行, 我這里用了兩個不同的類, 下面是簡單的代碼實現.
_person = [NNPerson new]; _library = [NNLibrary new]; self.testLabelText = [_library libraryMethod]; Method oriMethod = class_getInstanceMethod(_person.class, @selector(changeMethod)); Method curMethod = class_getInstanceMethod(_library.class, @selector(libraryMethod)); method_exchangeImplementations(oriMethod, curMethod);
4.6 在方法上增加額外功能
這個使用場景還是挺多的, 比如我們需要記錄 APP 中某一個按鈕的點擊次數, 這個時候我們便可以利用 runtime 來實現這個功能. 我這里寫了個 UIButton 的子類, 然后在 + (void)load 中用 runtime 給它增加了一個功能, 核心代碼及實現效果圖如下:
+ (void)load { static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ Method oriMethod = class_getInstanceMethod(self.class, @selector(sendAction:to:forEvent:)); Method cusMethod = class_getInstanceMethod(self.class, @selector(customSendAction:to:forEvent:)); // 判斷自定義的方法是否實現, 避免崩潰 BOOL addSuccess = class_addMethod(self.class, @selector(sendAction:to:forEvent:), method_getImplementation(cusMethod), method_getTypeEncoding(cusMethod)); if (addSuccess) { // 沒有實現, 將源方法的實現替換到交換方法的實現 class_replaceMethod(self.class, @selector(customSendAction:to:forEvent:), method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod)); } else { // 已經實現, 直接交換方法 method_exchangeImplementations(oriMethod, cusMethod); } });}
在方法上增加額外功能
4.7 歸檔解檔
當我們使用 NSCoding 進行歸檔及解檔時, 如果不用 runtime, 那么不管模型里面有多少屬性, 我們都需要對其實現一遍 encodeObject 和 decodeObjectForKey 方法, 如果模型里面有 10000 個屬性, 那么我們就需要寫 10000 句encodeObject 和 decodeObjectForKey 方法, 這個時候用 runtime, 便可以充分體驗其好處(以下只是核心代碼, 具體代碼請見 demo).
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder { unsigned int count = 0; // 獲取類中所有屬性 Ivar *ivars = class_copyIvarList(self.class, &count); // 遍歷屬性 for (int i = 0; i < count; i ++) { // 取出 i 位置對應的屬性 Ivar ivar = ivars[i]; // 查看屬性 const char *name = ivar_getName(ivar); NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name]; // 利用 KVC 進行取值，根據屬性名稱獲取對應的值 id value = [self valueForKey:key]; [aCoder encodeObject:value forKey:key]; } free(ivars);}- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder { if (self = [super init]) { unsigned int count = 0; // 獲取類中所有屬性 Ivar *ivars = class_copyIvarList(self.class, &count); // 遍歷屬性 for (int i = 0; i < count; i ++) { // 取出 i 位置對應的屬性 Ivar ivar = ivars[i]; // 查看屬性 const char *name = ivar_getName(ivar); NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name]; // 進行解檔取值 id value = [aDecoder decodeObjectForKey:key]; // 利用 KVC 對屬性賦值 [self setValue:value forKey:key]; } } return self;}4.8 字典轉模型
字典轉模型我們通常用的都是第三方, MJExtension, YYModel 等, 但也有必要了解一下其實現方式: 遍歷模型中的所有屬性，根據模型的屬性名，去字典中查找對應的 key，取出對應的值，給模型的屬性賦值。
/** 字典轉模型 **/+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict { id objc = [[self alloc] init]; unsigned int count = 0; // 獲取成員屬性數組 Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count); // 遍歷所有的成員屬性名 for (int i = 0; i < count; i ++) { // 獲取成員屬性 Ivar ivar = ivarList[i]; // 獲取成員屬性名 NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)]; NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1]; // 從字典中取出對應 value 給模型屬性賦值 id value = dict[key]; // 獲取成員屬性類型 NSString *ivarType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)]; // 判斷 value 是不是字典 if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) { ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@" withString:@""]; ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"/"" withString:@""]; Class modalClass = NSClassFromString(ivarType); // 字典轉模型 if (modalClass) { // 字典轉模型 value = [modalClass modelWithDict:value]; } } if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) { // 判斷對應類有沒有實現字典數組轉模型數組的協議 if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) { // 轉換成id類型，就能調用任何對象的方法 id idSelf = self; // 獲取數組中字典對應的模型 NSString *type = [idSelf arrayContainModelClass][key]; // 生成模型 Class classModel = NSClassFromString(type); NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array]; // 遍歷字典數組，生成模型數組 for (NSDictionary *dict in value) { // 字典轉模型 id model = [classModel modelWithDict:dict]; [arrM addObject:model]; } // 把模型數組賦值給value value = arrM; } } // KVC 字典轉模型 if (value) { [objc setValue:value forKey:key]; } } return objc;}上面的所有代碼都可以在這里下載: runtime 練習: NNRuntimeTest
總結
以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對武林網的支持。
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