Runtime的使用，Runtime使用

Runtime的使用，Runtime使用
一、RunTime簡介

• RunTime簡稱運行時。OC就是運行時機制，也就是在運行時候的一些機制，其中最主要的是訊息機制。
• 對於C語言，函數的調用在編譯的時候會決定調用哪個函數。
• 對於OC的函數，屬於動態調用過程，在編譯的時候並不能決定真正調用哪個函數，只有在真正啟動並執行時候才會根據函數的名稱找到對應的函數來調用。
• 事實證明：
  • 在編譯階段，OC可以調用任何函數，即使這個函數並未實現，只要聲明過就不會報錯。
  • 在編譯階段，C語言調用未實現的函數就會報錯。

二、Runtime作用1.發送訊息

• 方法調用的本質，就是讓對象發送訊息。
• objc_msgSend,只有對象才能發送訊息，因此以objc開頭.
• 使用訊息機制前提，必須匯入#import <objc/message.h>
• 訊息機制簡單使用
• clang -rewrite-objc main.m 查看最終產生代碼

    // 建立person對象    Person *p = [[Person alloc] init];    // 調用對象方法    [p eat];    // 本質：讓對象發送訊息    objc_msgSend(p, @selector(eat));    // 調用類方法的方式：兩種    // 第一種通過類名調用    [Person eat];    // 第二種通過類對象調用    [[Person class] eat];    // 用類名調用類方法，底層會自動把類名轉換成類對象調用    // 本質：讓類對象發送訊息    objc_msgSend([Person class], @selector(eat));

 

• 訊息機制原理:對象根據方法編號SEL去映射表尋找對應的方法實現

2.交換方法

• 開發使用情境:系統內建的方法功能不夠，給系統內建的方法擴充一些功能，並且保持原有的功能。
• 方式一:繼承系統的類，重寫方法.
• 方式二:使用runtime,交換方法.

　　　　

@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.    // 需求：給imageNamed方法提供功能，每次載入圖片就判斷片是否載入成功。    // 步驟一：先搞個分類，定義一個能載入圖片並且能列印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;    // 步驟二：交換imageNamed和imageWithName的實現，就能調用imageWithName，間接調用imageWithName的實現。    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];}@end@implementation UIImage (Image)// 載入分類到記憶體的時候調用+ (void)load{    // 交換方法    // 擷取imageWithName方法地址    Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithName:));    // 擷取imageWithName方法地址    Method imageName = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));    // 交換方法地址，相當於交換實現方式    method_exchangeImplementations(imageWithName, imageName);}// 不能在分類中重寫系統方法imageNamed，因為會把系統的功能給覆蓋掉，而且分類中不能調用super.// 既能載入圖片又能列印+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name{    // 這裡調用imageWithName，相當於調用imageName    UIImage *image = [self imageWithName:name];    if (image == nil) {        NSLog(@"載入空的圖片");    }    return image;}@end

 

• 交換原理：

  • 交換之前： 

  • 交換之後： 

3.動態添加方法

• 開發使用情境：如果一個類方法非常多，載入類到記憶體的時候也比較耗費資源，需要給每個方法產生映射表，可以使用動態給某個類，添加方法解決。
• 經典面試題：有沒有使用performSelector，其實主要想問你有沒有動態添加過方法。
• 簡單使用

@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.    Person *p = [[Person alloc] init];    // 預設person，沒有實現eat方法，可以通過performSelector調用，但是會報錯。    // 動態添加方法就不會報錯    [p performSelector:@selector(eat)];}@end@implementation Person// void(*)()// 預設方法都有兩個隱式參數，void eat(id self,SEL sel){    NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));}// 當一個對象調用未實現的方法，會調用這個方法處理,並且會把對應的方法列表傳過來.// 剛好可以用來判斷，未實現的方法是不是我們想要動態添加的方法+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{    if (sel == @selector(eat)) {        // 動態添加eat方法        // 第一個參數：給哪個類添加方法        // 第二個參數：添加方法的方法編號        // 第三個參數：添加方法的函數實現（函數地址）        // 第四個參數：函數的類型，(傳回值+參數類型) v:void @:對象->self :表示SEL->_cmd        class_addMethod(self, @selector(eat), eat, "v@:");    }    return [super resolveInstanceMethod:sel];}@end

 

4.給分類添加屬性

• 原理：給一個類聲明屬性，其實本質就是給這個類添加關聯，並不是直接把這個值的記憶體空間添加到類存空間。

@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.    // 給系統NSObject類動態添加屬性name    NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];    objc.name = @"小碼哥";    NSLog(@"%@",objc.name);}@end// 定義關聯的keystatic const char *key = "name";@implementation NSObject (Property)- (NSString *)name{    // 根據關聯的key，擷取關聯的值。    return objc_getAssociatedObject(self, key);}- (void)setName:(NSString *)name{    // 第一個參數：給哪個對象添加關聯    // 第二個參數：關聯的key，通過這個key擷取    // 第三個參數：關聯的value    // 第四個參數:關聯的策略    objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);}@end

 

5.字典轉模型

• 設計模型：字典轉模型的第一步
  • 模型屬性，通常需要跟字典中的key一一對應
  • 問題：一個一個的產生模型屬性，很慢？
  • 需求：能不能自動根據一個字典，產生對應的屬性。
  • 解決：提供一個分類，專門根據字典產生對應的屬性字串。

@implementation NSObject (Log)// 自動列印屬性字串+ (void)resolveDict:(NSDictionary *)dict{    // 拼接屬性字串代碼    NSMutableString *strM = [NSMutableString string];    // 1.遍曆字典，把字典中的所有key取出來，產生對應的屬性代碼    [dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {        // 類型經常變，抽出來         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";        }        // 屬性字串        NSString *str;        if ([type containsString:@"NS"]) {            str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) %@ *%@;",type,key];        }else{            str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) %@ %@;",type,key];        }        // 每產生屬性字串，就自動換行。        [strM appendFormat:@"\n%@\n",str];    }];    // 把拼接好的字串列印出來，就好了。    NSLog(@"%@",strM);}@end

 

• 字典轉模型的方式一：KVC

　　

@implementation Status+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict{    Status *status = [[self alloc] init];    [status setValuesForKeysWithDictionary:dict];    return status;}@end

 

• KVC字典轉模型弊端：必須保證，模型中的屬性和字典中的key一一對應。
  • 如果不一致，就會調用[<Status 0x7fa74b545d60> setValue:forUndefinedKey:] 報key找不到的錯。
  • 分析:模型中的屬性和字典的key不一一對應，系統就會調用setValue:forUndefinedKey:報錯。
  • 解決:重寫對象的setValue:forUndefinedKey:,把系統的方法覆蓋， 就能繼續使用KVC，字典轉模型了。

- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key{}

 

• 字典轉模型的方式二：Runtime
  • 思路：利用運行時，遍曆模型中所有屬性，根據模型的屬性名稱，去字典中尋找key，取出對應的值，給模型的屬性賦值。
  • 步驟：提供一個NSObject分類，專門字典轉模型，以後所有模型都可以通過這個分類轉。

@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.    // 解析Plist檔案    NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"status.plist" ofType:nil];    NSDictionary *statusDict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];    // 擷取字典數組    NSArray *dictArr = statusDict[@"statuses"];    // 自動產生模型的屬性字串//    [NSObject resolveDict:dictArr[0][@"user"]];    _statuses = [NSMutableArray array];    // 遍曆字典數組    for (NSDictionary *dict in dictArr) {        Status *status = [Status modelWithDict:dict];        [_statuses addObject:status];    }    // 測試資料    NSLog(@"%@ %@",_statuses,[_statuses[0] user]);}@end@implementation NSObject (Model)+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict{    // 思路：遍曆模型中所有屬性-》使用運行時    // 0.建立對應的對象    id objc = [[self alloc] init];    // 1.利用runtime給對象中的成員屬性賦值    // class_copyIvarList:擷取類中的所有成員屬性    // Ivar：成員屬性的意思    // 第一個參數：表示擷取哪個類中的成員屬性    // 第二個參數：表示這個類有多少成員屬性，傳入一個Int變數地址，會自動給這個變數賦值    // 傳回值Ivar *：指的是一個ivar數組，會把所有成員屬性放在一個數組中，通過返回的數組就能全部擷取到。    /* 類似下面這種寫法     Ivar ivar;     Ivar ivar1;     Ivar ivar2;     // 定義一個ivar的數組a     Ivar a[] = {ivar,ivar1,ivar2};     // 用一個Ivar *指標指向數組第一個元素     Ivar *ivarList = a;     // 根據指標訪問數組第一個元素     ivarList[0];     */    unsigned int count;    // 擷取類中的所有成員屬性    Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);    for (int i = 0; i < count; i++) {        // 根據角標，從數組取出對應的成員屬性        Ivar ivar = ivarList[i];        // 擷取成員屬性名        NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];        // 處理成員屬性名->字典中的key        // 從第一個角標開始截取        NSString *key = [name substringFromIndex:1];        // 根據成員屬性名去字典中尋找對應的value        id value = dict[key];        // 二級轉換:如果字典中還有字典，也需要把對應的字典轉換成模型        // 判斷下value是否是字典        if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {            // 字典轉模型            // 擷取模型的類對象，調用modelWithDict            // 模型的類名已知，就是成員屬性的類型            // 擷取成員屬性類型           NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];          // 產生的是這種@"@\"User\"" 類型 -》 @"User"  在OC字串中 \" -> "，\是轉義的意思，不佔用字元            // 裁剪類型字串            NSRange range = [type rangeOfString:@"\""];           type = [type substringFromIndex:range.location + range.length];            range = [type rangeOfString:@"\""];            // 裁剪到哪個角標，不包括當前角標          type = [type substringToIndex:range.location];            // 根據字串類名產生類對象            Class modelClass = NSClassFromString(type);            if (modelClass) { // 有對應的模型才需要轉                // 把字典轉模型                value  =  [modelClass modelWithDict:value];            }        }        // 三級轉換：NSArray中也是字典，把數組中的字典轉換成模型.        // 判斷值是否是數組        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;                // 擷取數組中字典對應的模型                NSString *type =  [idSelf arrayContainModelClass][key];                // 產生模型               Class classModel = NSClassFromString(type);                NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];                // 遍曆字典數組，產生模型數組                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;            }        }        if (value) { // 有值，才需要給模型的屬性賦值            // 利用KVC給模型中的屬性賦值            [objc setValue:value forKey:key];        }    }    return objc;}@end