关于RunTime理解

    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

    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 

    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。
    • 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。
    • 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
    本博客所有文章如无特别注明均为原创。
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