Runtime 介紹
這不是一遍介紹關于Runtime實現細節的文章，而是怎么利用Objective-C提供的Runtime API進行開發的文章！
Objective-C擁有相當多的動態特性，這些特性在運行程序時候發揮作用.
Objctive-C Runtime是個運行時的庫，由C和匯編實現。通過Runtime封裝的C結構體和函數可以在程序運行時創建、檢查和修改類以及對象及其方法，甚至可以替換或交換方法的實現。
下面記錄一下關于Runtime的一些基本用法
1）消息機制
在OOP術語中，消息傳遞是指一種在對象之間發送和接收消息的通信模式。
在Objective-C中，消息傳遞用于在調用類和類實例的方法，即接收者接收需要執行的消息。
使用案例
// 通過類名獲取類Class catClass = objc_getClass("Cat"); //注意Class實際上也是對象，所以同樣能夠接受消息，向Class發送alloc消息Cat *cat = objc_msgSend(catClass, @selector(alloc)); //發送init消息給Cat實例catcat = objc_msgSend(cat, @selector(init)); //發送eat消息給cat，即調用eat方法objc_msgSend(cat, @selector(eat)); //匯總消息傳遞過程objc_msgSend(objc_msgSend(objc_msgSend(objc_getClass("Cat"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init")), sel_registerName("eat"));2）方法交換 Method Swizzling
Objective-C 提供了一下API用于動態替換類方法或者實例方法的實現：
注：class_replaceMethod 試圖替換一個不存在的方法時候，會調用class_addMethod為該類增加一個新方法
使用案例
//Cat.m+ (void)load{ Method eatMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(eat)); Method shirtMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(shirt)); method_exchangeImplementations(eatMethod, shirtMethod);}- (void)eat{ NSLog(@"cat eat....");}- (void)shirt{ NSLog(@"cat shirt....");}3）動態加載方法
當調用一個未實現的方法，或者說發送未知的消息給接收者時候，消息的接受者會調用resolveInstanceMethod
使用案例
// Cat.m//An Objective-C method is simply a C function that take at least two arguments―self and _cmd. void run(id self, SEL _cmd, NSNumber *number){ NSLog(@"run for %@", number);}//收到run:消息時候，為該類添加一個方法實現+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{ if(sel == NSSelectorFromString(@"run:")){ class_addMethod(self, @selector(run:), run, "v@:@"); return YES; } return [super resolveInstanceMethod:sel];}//另外針對類方法的為 resolveClassMethod4）消息轉發
// 第一步，消息接收者沒有找到對應的方法時候，會先調用此方法，可在此方法實現中動態添加新的方法// 返回YES表示相應selector的實現已經被找到，或者添加新方法到了類中，否則返回NO+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel { return YES;}// 第二步， 如果第一步的返回NO或者直接返回了YES而沒有添加方法，該方法被調用// 在這個方法中，我們可以指定一個可以返回一個可以響應該方法的對象， 注意如果返回self就會死循環- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector { return nil;}// 第三步， 如果forwardingTargetForSelector:返回了nil，則該方法會被調用，系統會詢問我們要一個合法的『類型編碼(Type Encoding)』// 若返回 nil，則不會進入下一步，而是無法處理消息- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector { return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];}// 當實現了此方法后，-doesNotRecognizeSelector: 將不會被調用// 在這里進行消息轉發- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation { // 在這里可以改變方法選擇器 [anInvocation setSelector:@selector(unknown)]; // 改變方法選擇器后，需要指定消息的接收者 [anInvocation invokeWithTarget:self];}- (void)unknown { NSLog(@"unkown method.......");}// 如果沒有實現消息轉發 forwardInvocation 則調用此方法- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector { NSLog(@"unresolved method ：%@", NSStringFromSelector(aSelector));}注： 『類型編碼(Type Encoding)』
5）動態關聯屬性
對象在內存中的排布可以看成一個結構體，該結構體的大小并不能動態變化，所以無法在運行時動態給對象增加成員變量。相對的，對象的方法定義都保存在類的可變區域中。
如下圖所示為Class 的描述信息，其中methodList為可訪問類中定義的方法的指針的指針，通過修改該指針所指向的指針的值，我們可以實現為類動態增加方法實現。
因此，我們可以實現動態為一個類增加成員方法，但是卻不能直接為類增加成員變量，這就是category的實現原理。
//<objc/runtime.h>struct objc_class { Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;#if !__OBJC2__ Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE; const char *name OBJC2_UNAVAILABLE; long version OBJC2_UNAVAILABLE; long info OBJC2_UNAVAILABLE; long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_cache *cache OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE;#endif} OBJC2_UNAVAILABLE;使用案例
//Cat+Extend.h@interface Cat (extend)@property(nonatomic, copy) NSString *name;@end//Cat+Extend.m@implementation Cat (extend)- (void)setName:(NSString *)name{ objc_setAssociatedObject(self, "name", name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);}- (NSString *)name{ return objc_getAssociatedObject(self, "name");}@end6）字典轉模型應用
通過Class的結構體內容，可以看到ivars指針指向包含了類中成員變量的結構體，通過它可以得到類中定義的成員變量，而Objective-C中提供了相應的API方法: class_copyIvarList
//<objc/runtime.h>struct objc_class { Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;#if !__OBJC2__ Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE; const char *name OBJC2_UNAVAILABLE; long version OBJC2_UNAVAILABLE; long info OBJC2_UNAVAILABLE; long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_cache *cache OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE;#endif} OBJC2_UNAVAILABLE;使用案例
//Cat.h@property(nonatomic, copy) NSString *cid;@property(nonatomic, copy) NSString *age;+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict;//Cat.m+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict{ id model = [[self alloc] init]; unsigned int count = 0; Ivar *ivars = class_copyIvarList(self, &count); for (int i = 0 ; i < count; i++) { Ivar ivar = ivars[i]; NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)]; //這里注意，拿到的成員變量名為_cid,_age ivarName = [ivarName substringFromIndex:1]; id value = dict[ivarName]; [model setValue:value forKeyPath:ivarName]; } return model;}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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