关于runtime的使用心得

 最近一直在听朋友用runtime进行装逼，就去学习了一下，顺便整理出来方便以后查看。

1.什么是Runtime？

   runtime是底层C语言的API，从表面理解就是动态运行时。它会在程序运行时把OC转换成C，比如：[self name]会装换成objc_msgSend(self,@selector(name)).

2.runtime的相关定义以及方法

  /// An opaque type that represents a method in a class definition.

  typedefstruct objc_method *Method;

  /// An opaque type that represents an instance variable.

  typedefstruct objc_ivar *Ivar;

  /// An opaque type that represents a category.

  typedefstruct objc_category *Category;

  /// An opaque type that represents an Objective-C declared property.

  typedefstruct objc_property *objc_property_t;

  

  struct objc_class {

          Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

        

  #if !__OBJC2__

          Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;

          const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;

          long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;

          long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;

          long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;

          struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;

          struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;

          struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;

          struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;

  #endif

        

      } OBJC2_UNAVAILABLE;

3.runtime的实际应用

（1）获取类中相关属性

    1.首先建立一个类，如下：

    #import <Foundation/Foundation.h>

    @interface Student : NSObject <NSCoding,NSCopying>

    {

        int _age;

    }

    @property (nonatomic, copy) NSString *name;

    @property (nonatomic, copy) NSString *number;

    @property (nonatomic, copy) NSString *sex;

    - (void)setAge:(int)age;

    - (int)age;

    2.在主控制器里调用，记得导入#import <objc/runtime.h>

    unsigned int outCount =0;

    //获取成员变量列表

    Ivar *ivarList = class_copyIvarList([Student class], &outCount);

    for (int i =0; i < outCount; i ++) {

        Ivar ivar = ivarList[i];

        const char *ivarName = ivar_getName(ivar);

        NSLog(@"ivar = %@",[NSString stringWithUTF8String:ivarName]);

    }

    //获取属性列表

    objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([Student class], &outCount);

    for (int i =0; i < outCount; i ++) {

        const char *propertyName = property_getName(propertyList[i]);

        NSLog(@"property = %s",propertyName);

    }

    //获取方法列表

    Method *methodList = class_copyMethodList([Student class], &outCount);

    for (int i =0; i < outCount; i ++) {

        Method method = methodList[i];

        NSLog(@"method = %@",NSStringFromSelector(method_getName(method)));

    }

    //获取协议列表

    __unsafe_unretained Protocol **protocolList = class_copyProtocolList([Student class], &outCount);

    for (int i =0; i < outCount; i ++) {

        Protocol *protocol = protocolList[i];

        const char *protocolName = protocol_getName(protocol);

        NSLog(@"protocol = %s",protocolName);

    }

    3.打印结果如下：

    

    4.应用场景

    可以利用遍历类的属性进行快速的归档

    在没用runtime之前，归档是这样的：

    

    对于属性少的还好说，如果有几十上百个，那就要写上百个[aCoderencodeObject:self.nameforKey:@"name"];那样就会非常麻烦，然而利用runtime就非常方便了，如图：

    

    

（2）交换方法

    应用场景：比如想要获取当前控制器，就可以用自己的方法来交换系统的方法，要先建立一个UIViewController的分类，代码如下：

    该代码是在网上复制粘贴的。

#import "UIViewController+swizzling.h"#import @implementation UIViewController (swizzling)//load方法会在类第一次加载的时候被调用//调用的时间比较靠前，适合在这个方法里做方法交换+ (void)load{    //方法交换应该被保证，在程序中只会执行一次    static dispatch_once_t onceToken;    dispatch_once(&onceToken, ^{        //获得viewController的生命周期方法的selector        SEL systemSel = @selector(viewWillAppear:);        //自己实现的将要被交换的方法的selector        SEL swizzSel = @selector(swiz_viewWillAppear:);        //两个方法的Method        Method systemMethod = class_getInstanceMethod([self class], systemSel);        Method swizzMethod = class_getInstanceMethod([self class], swizzSel);        //首先动态添加方法，实现是被交换的方法，返回值表示添加成功还是失败        BOOL isAdd = class_addMethod(self, systemSel, method_getImplementation(swizzMethod), method_getTypeEncoding(swizzMethod));        if (isAdd) {            //如果成功，说明类中不存在这个方法的实现            //将被交换方法的实现替换到这个并不存在的实现            class_replaceMethod(self, swizzSel, method_getImplementation(systemMethod), method_getTypeEncoding(systemMethod));        }else{            //否则，交换两个方法的实现            method_exchangeImplementations(systemMethod, swizzMethod);        }    });}- (void)swiz_viewWillAppear:(BOOL)animated{    //这时候调用自己，看起来像是死循环    //但是其实自己的实现已经被替换了    [self swiz_viewWillAppear:animated];    NSLog(@"swizzle");}@end

在一个自己定义的viewController中重写viewWillAppear
    

- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated{    [super viewWillAppear:animated];    NSLog(@"viewWillAppear");}

    （3）拦截调用

    //当你调用一个不存在的类方法的时候，会调用这个方法，默认返回NO，你可以加上自己的处理然后返回YES。

    + (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;

    //和第一个方法相似，只不过处理的是实例方法。

    + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;

    //将你调用的不存在的方法重定向到一个其他声明了这个方法的类，只需要你返回一个有这个方法的target。

    - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;

    //将你调用的不存在的方法打包成NSInvocation传给你。做完你自己的处理后，调用invokeWithTarget:方法让某个target触发这个方法。

    - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;

    

（4）动态添加方法

    class_addMethod(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#SEL name#>, <#IMP imp#>, <#const char *types#>)

    其中class_addMethod的四个参数分别是：

1.Class cls给哪个类添加方法，比如self

2.SEL name添加的方法，是重写的拦截调用传进来的selector。

3.IMP imp方法的实现，C方法的方法实现可以直接获得。如果是OC方法，可以用+ (IMP)instanceMethodForSelector:(SEL)aSelector;获得方法的实现。

4.代表有无参数的方法。

    首先从外部调用一个不存在的方法

//调用不存在的方法[student performSelector:@selector(resolveAdd:) withObject:@"test"];

   然后再student对象内部重写拦截方法

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）关联对象

    关联对象可以给一个类添加新的属性。

    

    

    

    

    总结：runtime在实际开发中用到的很少，用的较多就是交换方法，但是一定要保证只交换一次，否则会弄的很乱，其次用的多的是遍历类的属性进行归档，不过现在都有很多第

    三方库，也很少用到了。不过了解一下其机制还是不错的。