ios学习--Objective-C runtime的使用

用Objective-C等面向对象语言编程时,"对象"(object)就是"基本构造单元"(building block)。开发者可以通过对象来存储并传递数据。在对象之间传递数据并执行任务的过程就叫做"消息传递"(Messaging)。当程序运行起来以后,为其提供相关支持的代码叫做"Objective-C运行期环境"(Objective-C runtime),它提供了一些使得对象之间能够传递消息的重要函数,并且包含创建类实例所用的全部逻辑。即我们写的oc代码，它在运行的时候是转换成了runtime方式运行的，更好的理解runtime，也能帮我们更深的掌握oc语言。每一个oc的方法，底层必然有一个与之对应的runtime方法。

　　那什么是Objective-C runtime?

　　简单来说，Objective-C runtime是一个实现Objective-C语言的C库。对象可以用C语言中的结构体表示，而方法（methods）可以用C函数实现。事实上，他们差不多也是这么干了，另外再加上了一些额外的特性。这些结构体和函数被runtime函数封装后，我们就可以在程序运行时创建，检查，修改类，对象和它们的方法。

　　runtime的常见方法

 　　//返回一个指向类的成员变量数组的指针    class_copyIvarList（）    //返回一个指向类的属性数组的指针    class_copyPropertyList（）    注意：根据Apple官方runtime.h文档所示，上面两个方法返回的指针，在使用完毕之后必须free()。    ---------------------------------------------------    //获取成员变量名-->C类型的字符串    ivar_getName（）    //获取属性名-->C类型的字符串    property_getName（）    ---------------------------------------------------    typedef struct objc_method *Method;    class_getInstanceMethod（）    //以上两个函数传入返回Method类型    class_getClassMethod（）    ---------------------------------------------------    //交换两个方法的实现    method_exchangeImplementations（）

　　

　　runtime在开发中的用途

1.动态的遍历一个类的所有成员变量，属性,方法,协议等,可用于字典转模型,归档解档操作

    unsigned int count;    //获取成员变量的结构体    Ivar *ivars = class_copyIvarList([Person class], &count);    for (int i = 0; i < count; i++) {        Ivar ivar = ivars[i];        //根据ivar获得其成员变量的名称        const char *name = ivar_getName(ivar);        //C的字符串转OC的字符串        NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];        NSLog(@"%d == %@",i,key);    }    //记得释放    free(ivars);　　//获得指向该类所有属性的指针    objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([Person class], &count);        for (int i = 0; i < count; i++) {        //获得该类的一个属性的指针        objc_property_t property = properties[i];        //获取属性的名称        const char *name = property_getName(property);        //将C的字符串转为OC的        NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];        NSLog(@"%d == %@",i,key);    }    //记得释放    free(properties);　　//获取指向该类所有方法的指针    Method *methods = class_copyMethodList([Person class], &count);        for (int i = 0; i < count; i++) {        //获取该类的一个方法的指针        Method method = methods[i];        //获取方法        SEL methodSEL = method_getName(method);        //将方法转换为C字符串        const char *name = sel_getName(methodSEL);        //将C字符串转为OC字符串        NSString *methodName = [NSString stringWithUTF8String:name];                //获取方法参数个数        int arguments = method_getNumberOfArguments(method);                NSLog(@"%d == %@ %d",i,methodName,arguments);    }    //记得释放    free(methods);　　//获取指向该类遵循的所有协议的指针    __unsafe_unretained Protocol **protocols = class_copyProtocolList([self class], &count);        for (int i = 0; i < count; i++) {        //获取该类遵循的一个协议指针        Protocol *protocol = protocols[i];        //获取C字符串协议名        const char *name = protocol_getName(protocol);        //C字符串转OC字符串        NSString *protocolName = [NSString stringWithUTF8String:name];        NSLog(@"%d == %@",i,protocolName);    }    //记得释放    free(protocols);

应用场景：

• 可以利用遍历类的属性，来快速的进行归档操作。

• 将从网络上下载的json数据进行字典转模型。

//注意：归档解档需要遵守<NSCoding>协议，实现以下两个方法- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {    unsigned int count;    //获得指向当前类的所有属性的指针    objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([self class], &count);        for (int i = 0; i < count; i++) {        //获取指向当前类的一个属性的指针        objc_property_t property = properties[i];        //获取C字符串属性名        const char *name = property_getName(property);        //C字符串转OC字符串        NSString *propertyName = [NSString stringWithUTF8String:name];        //通过关键词取值        NSString *propertyValue = [self valueForKey:propertyName];        //编码属性        [aCoder encodeObject:propertyValue forKey:propertyName];    }    //记得释放    free(properties);}- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {    unsigned int count;    //获得指向当前类的所有属性的指针    objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([self class], &count);        for (int i = 0; i < count; i++) {        //获取指向当前类的一个属性的指针        objc_property_t property = properties[i];        //获取C字符串属性名        const char *name = property_getName(property);        //C字符串转OC字符串        NSString *propertyName = [NSString stringWithUTF8String:name];        //解码属性值        NSString *propertyValue = [aDecoder decodeObjectForKey:propertyName];        [self setValue:propertyValue forKey:propertyName];    }    //记得释放    free(properties);    return self;}

//重写description方法,打印出自定义的属性- (NSString *)description{    NSString *string = [NSString stringWithFormat:@"name=%@ \n age=%d \n apples=%@",_name,_age,_apples];    return string;}

 　　归档解档方法

        //自定义类　　　　 Person *p = [[Person alloc] init];        p.name = @"张三";        p.age = 18;        p.apples = @[@"iphone",@"ipad"];                //归档        NSString *filePath = [NSHomeDirectory() stringByAppendingPathComponent:@"person.archiver"];        BOOL success = [NSKeyedArchiver archiveRootObject:p toFile:filePath];        if(success){            NSLog(@"归档成功");        }        //解归档        Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:filePath];        NSLog(@"%@",person);    

 

字典转模型

#import "NSObject+Item.h"#import <objc/message.h>@implementation NSObject (Item)// 字典转模型+ (instancetype)objectWithDict:(NSDictionary *)dict{    // 创建对应模型对象    id objc = [[self alloc] init];    unsigned int count = 0;        // 1.获取成员属性数组    Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);        // 2.遍历所有的成员属性名,一个一个去字典中取出对应的value给模型属性赋值    for (int i = 0; i < count; i++) {                // 2.1 获取成员属性        Ivar ivar = ivarList[i];                // 2.2 获取成员属性名 C -> OC 字符串        NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];                // 2.3 _成员属性名 => 字典key        NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1];                // 2.4 去字典中取出对应value给模型属性赋值        id value = dict[key];                // 获取成员属性类型        NSString *ivarType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];                // 二级转换,字典中还有字典,也需要把对应字典转换成模型        //        // 判断下value,是不是字典        if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]] && ![ivarType containsString:@"NS"]) { 　　　　　　　//  是字典对象,并且属性名对应类型是自定义类型            // user User                        // 处理类型字符串 @\"User\" -> User            ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@" withString:@""];            ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\"" withString:@""];　　　　 //自定义对象,并且值是字典       // value :user 字典 -> User模型　　　　// 获取模型(user)类对象　　　　Class modalClass = NSClassFromString(ivarType);　　　　//字典转模型

　　　　if(modalClass){

　　　　　　　　value = [modalClass objectWithDict: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 objectWithDict:dict];                    [arrM addObject:model];                }                                // 把模型数组赋值给value                value = arrM;                            }        }                // 2.5 KVC字典转模型        if (value) {                        [objc setValue:value forKey:key];        }    }        // 返回对象    return objc;    }@end

 

 2.交换方法,可以是不同类的方法,也可以是同类的

 　　Method one =  class_getInstanceMethod([Person0 class], @selector(oneMethod));    Method two =  class_getInstanceMethod([Person1 class], @selector(twoMethod));    method_exchangeImplementations(one, two);

3.添加方法

- (void)sayFrom{    class_addMethod([self.person class], @selector(guess), (IMP)guessAnswer, "v@:");    if ([self.person respondsToSelector:@selector(guess)]) {        //Method method = class_getInstanceMethod([self.xiaoMing class], @selector(guess));        [self.person performSelector:@selector(guess)];            } else{        NSLog(@"Sorry,I don't know");    }    self.textview.text = @"beijing";}void guessAnswer(id self,SEL _cmd){        NSLog(@"i am from beijing");    }

4.拦截调用动态添加

/**　　+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;//调用不存在的类方法时返回No,可以加上自己的处理,返回Yes*　　+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;//跟上面的类似,不过处理的是实例方法*///首先从外部隐式调用一个不存在的方法：[target performSelector:@selector(resolveAdd:) withObject:@"test"];//然后，在target对象内部重写拦截调用的方法，动态添加方法。void runAddMethod(id self, SEL _cmd, NSString *string){    NSLog(@"add C IMP ", string);}+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{    //给本类动态添加一个方法    if ([NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"resolveAdd:"]) {        class_addMethod(self, sel, (IMP)runAddMethod, "v@:*");    }    return YES;}

 

5.方法上加功能

@implementation UIButton(count)//load方法会在类第一次被加载的时候调用+ (void)load {        static dispatch_once_t onceToken;    dispatch_once(&onceToken, ^{                Class selfClass = [self class];                SEL oriSEL = @selector(sendAction:to:forEvent:);        Method oriMethod = class_getInstanceMethod(selfClass, oriSEL);                SEL cusSEL = @selector(mySendAction:to:forEvent:);        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);        }            });}- (void)mySendAction:(SEL)action to:(id)target forEvent:(UIEvent *)event {    [[Tool sharedManager] addCount];    [self mySendAction:action to:target forEvent:event];}

6.动态变量控制

　　unsigned int count = 0;    Ivar *ivar = class_copyIvarList([self.person class], &count);    for (int i = 0; i<count; i++) {        Ivar var = ivar[i];        const char *varName = ivar_getName(var);        NSString *proname = [NSString stringWithUTF8String:varName];                if ([proname isEqualToString:@"_name"]) {   //这里别忘了给属性加下划线            object_setIvar(self.person, var, @"daming");//使用runtime将.name属性的值修改            break;        }    }    NSLog(@"XiaoMing change name  is %@",self.person.name);

 

7.拓展属性

/**在开发中经常需要给已有的类添加方法和属性，但是Objective-C是不允许给已有类通过分类添加属性的，因为类分类是不会自动生成成员变量的。但是，我们可以通过运行时机制就可以做到了。*/@interface NSObject(height)//头文件中声明一个属性@property (nonatomic, assign) double height;@end@implementation NSObject(height)static double heightKey;//用来参考-(void)setHeight:(double)height{/*设置关联值（Setter）*　　void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key,id value,objc_AssociationPolicy)*　　object:与谁关联,通常都是传self*　　key:唯一键,在获取值时通过该键获取,通常是使用static const void *来声明*　　value: 关联所设置的值*　　policy:内存管理策略,比如使用copy*/

    objc_setAssociatedObject(self, &heightKey, @(height), OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);}-(double)height{/*获取关联值（Getter）*　　id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)*　　object:与谁关联,通常都是传self*　　key:唯一键,在设置关联时所使用的键*/return [objc_getAssociatedObject(self, &heightKey) doubleValue]; } @end

原文地址：http://blog.csdn.net/three_bird/article/details/51525126?_biz=MjM5OTA1MDUyMA==&mid=407358558&idx=2&sn=b21877f23bf4063fa311185009c1f0b7&scene=0#wechat_redirect1464830913986?ref=myread