ios runtime

1.背景知识

   1.1  OC的方法调用流程

       下面以实例对象调用方法[blackDog walk]为例描述方法调用的流程

          

1、编译器会把`[blackDog walk]`转化为`objc_msgSend(blackDog，SEL)`，SEL为@selector(walk)。2、Runtime会在blackDog对象所对应的Dog类的方法缓存列表里查找方法的SEL3、如果没有找到，则在Dog类的方法分发表查找方法的SEL。（类由对象isa指针指向，方法分发表即methodList）4、如果没有找到，则在其父类（设Dog类的父类为Animal类）的方法分发表里查找方法的SEL（父类由类的superClass指向）5、如果没有找到，则沿继承体系继续下去，最终到达NSObject类。6、如果在234的其中一步中找到，则定位了方法实现的入口，执行具体实现7、如果最后还是没有找到，会面临两种情况：``(1) 如果是使用`［blackDog walk］`的方式调用方法````(2) 使用`［blackDog performSelector:@selector(walk)］`的方式调用方法`

    1.2  消息转发流程

     

1、动态方法解析接收到未知消息时（假设blackDog的walk方法尚未实现），runtime会调用+resolveInstanceMethod:（实例方法）或者+resolveClassMethod:（类方法）2、备用接收者如果以上方法没有做处理，runtime会调用- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法。如果该方法返回了一个非nil（也不能是self）的对象，而且该对象实现了这个方法，那么这个对象就成了消息的接收者，消息就被分发到该对象。适用情况：通常在对象内部使用，让内部的另外一个对象处理消息，在外面看起来就像是该对象处理了消息。比如：blackDog让女朋友whiteDog来接收这个消息3、完整消息转发在- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation方法中选择转发消息的对象，其中anInvocation对象封装了未知消息的所有细节，并保留调用结果发送到原始调用者。比如：blackDog将消息完整转发給主人dogOwner来处理

2.成员变量和属性

     成员变量的本质：点击打开链接

   

2.1 json->model

原理描述：用runtime提供的函数遍历Model自身所有属性，如果属性在json中有对应的值，则将其赋值。
核心方法：在NSObject的分类中添加方法

- (instancetype)initWithDict:(NSDictionary *)dict {    if (self = [self init]) {        //(1)获取类的属性及属性对应的类型        NSMutableArray * keys = [NSMutableArray array];        NSMutableArray * attributes = [NSMutableArray array];        /*         * 例子         * name = value3 attribute = T@"NSString",C,N,V_value3         * name = value4 attribute = T^i,N,V_value4         */        unsigned int outCount;        objc_property_t * properties = class_copyPropertyList([self class], &outCount);        for (int i = 0; i < outCount; i ++) {            objc_property_t property = properties[i];            //通过property_getName函数获得属性的名字            NSString * propertyName = [NSString stringWithCString:property_getName(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];            [keys addObject:propertyName];            //通过property_getAttributes函数可以获得属性的名字和@encode编码            NSString * propertyAttribute = [NSString stringWithCString:property_getAttributes(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];            [attributes addObject:propertyAttribute];        }        //立即释放properties指向的内存        free(properties);        //(2)根据类型给属性赋值        for (NSString * key in keys) {            if ([dict valueForKey:key] == nil) continue;            [self setValue:[dict valueForKey:key] forKey:key];        }    }    return self;}

2.2 一键序列化

原理描述：用runtime提供的函数遍历Model自身所有属性，并对属性进行encode和decode操作。
核心方法：在Model的基类中重写方法：

- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {    if (self = [super init]) {        unsigned int outCount;        Ivar * ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);        for (int i = 0; i < outCount; i ++) {            Ivar ivar = ivars[i];            NSString * key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];            [self setValue:[aDecoder decodeObjectForKey:key] forKey:key];        }    }    return self;}- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {    unsigned int outCount;    Ivar * ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);    for (int i = 0; i < outCount; i ++) {        Ivar ivar = ivars[i];        NSString * key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];        [aCoder encodeObject:[self valueForKey:key] forKey:key];    }}

2.3 访问私有变量

我们知道，OC中没有真正意义上的私有变量和方法，要让成员变量私有，要放在m文件中声明，不对外暴露。如果我们知道这个成员变量的名称，可以通过runtime获取成员变量，再通过getIvar来获取它的值。方法：

Ivar ivar = class_getInstanceVariable([Model class], "_str1");NSString * str1 = object_getIvar(model, ivar);

3. 关联对象

如何給NSArray添加一个属性（不能使用继承）：点击打开链接

   OC的分类允许给分类添加属性，但不会自动生成getter、setter方法
所以常规的仅仅添加之后，调用的话会crash

runtime如何关联对象

//关联对象void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)//获取关联的对象id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)//移除关联的对象void objc_removeAssociatedObjects(id object)

应用，如何关联：

- (void)setCustomTabbar:(UIView *)customTabbar {    //这里使用方法的指针地址作为唯一的key    objc_setAssociatedObject(self, @selector(customTabbar), customTabbar, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);}- (UIView *)customTabbar {    return objc_getAssociatedObject(self, @selector(customTabbar));}

4.Method Swizzling

method Swizzling原理
每个类都维护一个方法（Method）列表，Method则包含SEL和其对应IMP的信息，方法交换做的事情就是把SEL和IMP的对应关系断开，并和新的IMP生成对应关系

+ (void)load {    static dispatch_once_t onceToken;    dispatch_once(&onceToken, ^{        Class selfClass = object_getClass([self class]);        SEL oriSEL = @selector(imageNamed:);        Method oriMethod = class_getInstanceMethod(selfClass, oriSEL);        SEL cusSEL = @selector(myImageNamed:);        Method cusMethod = class_getInstanceMethod(selfClass, cusSEL);        BOOL addSucc = class_addMethod(selfClass, oriSEL, method_getImplementation(cusMethod), method_getTypeEncoding(cusMethod));        if (addSucc) {            class_replaceMethod(selfClass, cusSEL, method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));        }else {            method_exchangeImplementations(oriMethod, cusMethod);        }    });}

   在iOS7中如果viewdidappear还没有完成，就立刻执行push或者pop操作会crash

   决方案就是利用method swizzing, 将系统的viewdidappear替换为自己重写的sofaViewDidAppear

@implementation UIViewController (APSafeTransition)+ (void)load{    Method m1;    Method m2;    m1 = class_getInstanceMethod(self, @selector(sofaViewDidAppear:));    m2 = class_getInstanceMethod(self, @selector(viewDidAppear:));    method_exchangeImplementations(m1, m2);}

|