ios - Runtime 运行时机制

一、 Runtime是什么？

1.runtime 叫做运行时机制，其实oc也有运行时机制-消息机制！我们oc中调用方法的时候，其实底层就是发消息。

2.c语言中，函数的调用在编译的时候会决定调用哪个函数。

3.oc当中的函数，属于动态调用的过程，在编译的时候并不能决定真正调用哪个函数，只有在运行的时候才会决定调用函数。

那么，现在就可以得出：

（1）在编译阶段，oc可以调用任何函数，即使这个函数病没有实现，只要声明了就不会报错。

（2）在编译阶段，c语言调用未实现的函数就一定会报错！

那么，现在应该清楚运行时机制的特性了吧。

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二、runtime干什么

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1.发送消息

（1）上面也说了，其实方法调用的本质，就是让对象发消息（消息机制）。

（2）objc_msgSend,只有对象才能发消息，故以objc开头。

（3）使用消息机制，必须导入#import

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];

/*
大家应该都用过这个方法！
*/

UIImage * image = [UIImage imageNamed:@"123"];

/*
现在呢，我想给imageNamed这个方法添加一个功能需求：加载图片的时候判断图片是否加载成功

第一步：首先想到的是建一个类别category + (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;
第二步：交换imageNamed 和imageWithName 调用imageNamed的时候就简洁的调用imageWithName方法！

*/
}

#import "UIImage+ChangeImage.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation UIImage (ChangeImage)

//这个load 加载分类的时候第一个调用
+(void)load{

//交换方法
//获取imageNamed的方法
Method imageNamed  = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));

//获取imageWithName的方法

Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithName:));

//交换方法地址，间接的交换方法
method_exchangeImplementations(imageWithName, imageNamed);
}

//不能在分类里面重写 imageNamed ，因为会把系统的功能给覆盖掉，而且分类中不能调用super。

+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name{

//这里调用系统的imageWithName 方法！
UIImage * image = [self imageWithName:name];
//这里实现我们的需求：判断图片是否加载成功！
if (image == nil) {
NSLog(@"图片加载失败");
}else{

NSLog(@"图片加载成功");
}

return image;

}

3.动态添加方法

（1）应用场景：如果一个类的方法非常多，加载类到内存的时候比较耗费资源，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。

（2）简单的使用：

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];

Person * p =[[Person alloc]init];

//现在 person类的对象方法eat方法没有实现，只是声明
[p performSelector:@selector(eat)];

/*

用performSelector调用eat，运行直接会崩溃

那么，动态添加方法就不会报错！

*/

}

4.给分类添加属性

（1）原理：给一个类声明属性，其实本质就是给类添加关联，并不是直接把这个值的内存空间添加到内存空间。



下面的是我类别里面的代码：

#import "UIView+Personification.h"
#import <objc/runtime.h>

//定义关联的属性名字 key
static const char *key = "sex";
@implementation UIView (Personification)

-(NSString *)sex{
//根据上面的key，获取关联的值！

return objc_getAssociatedObject(self, key);

}

- (void)setSex:(NSString * )sex{

/**

第一个参数：给谁添加关联
第二个参数：关联的key扔进去，取的时候用这个key获取
第三个参数：关联的value 就是sex字符串啦
第四个参数：关联的策略 （是一个枚举值）

Specifies a strong reference to the associated object.
*   The association is not made atomically.

简单翻译一下：综上所述一个指定对关联对象的强引用
这个引用不是被原子化的 那不就是->nonatomic

*/

objc_setAssociatedObject(self, key, sex, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);

}

@end

5.字典转模型

（1）我们写模型属性，需要和字典里的key一一对应

（2）那么问题来了：一个个的生成模型属性，很慢？

（3）解决方案：能否自动的根据一个字典，生成对应的属性呢？

（4）实施方案：提供一个分类，专门根据字典生成对应的属性字符串。

#import "NSObject+LY_Category.h"

@implementation NSObject (LY_Category)

//自动打印属性字符串
+ (void)resloveDictionary:(NSDictionary * )dic{

//拼接属性字符串代码
NSMutableString * strSum = [NSMutableString string];

//1.遍历字典，把字典中的所有的key取出来，生成对应的属性带代码
[dic 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(@"__NSDictionary")]){
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，自动换行
[strSum appendFormat:@"\n%@\n",str];

}];

//打印拼接好的字符串

NSLog(@"%@",strSum);

}

@end

（5）字典转模型的方式之一：KVC

#import "LY_DicToMode.h"

@implementation LY_DicToMode

+ (instancetype)LY_DicToModeFromeKVC:(NSDictionary *)dic{

LY_DicToMode * ly = [[self alloc]init];

[ly setValuesForKeysWithDictionary:dic];

return ly;

}

@end

注意：这种方式必须保证，模型中的属性和字典中的key一一对应！

如果不对应的话，只能重写对象的setValue:forUndefinedKey:,把系统的方法覆盖，

就能继续使用KVC，字典转模型了。

（6）隆重推出第二个字典转模型的方式-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。

+ (instancetype)modelWithDic:(NSDictionary *)dic{
//创建对应对象
id objc = [[self alloc]init];

//利用runtime给对象中的成员属性赋值
unsigned int count;
// 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];

*/

//获取类中所有的成员属性
Ivar * ivarList = class_copyIvarList(self, &count);

//遍历属性数组
for (int i = 0; i<count; i++) {
//去除成员属性
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 = dic[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:@"\""];

type = [type substringFromIndex: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

//把字典转成模型

value = [modelClass modelWithDic: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