iOS開發(fā)中runtime常用的幾種方法示例總結(jié)

更新時間：2018年08月13日 08:31:45 作者：n以夢為馬

Runtime也就是所謂的“運行時”，因為是在運行時實現(xiàn)的。下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于iOS開發(fā)中runtime常用的幾種方法的相關(guān)資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，需要的朋友可以參考下

前言

Objective-C runtime是一個實現(xiàn)Objective-C語言的C庫。它是一門編譯型語言、也是一門動態(tài)型的語言（這里強調(diào)下OC是靜態(tài)類型語言），之前沒接觸runtime的時候也不覺著它有多重要，接觸之后才發(fā)現(xiàn)其實runtime挺強大的。就拿我們在iOS開發(fā)中所使用的OC編程語言來講，OC之所以能夠做到即是編譯型語言，又能做到動態(tài)語言，就是得益于runtime的機制。

最近公司項目中用了一些 runtime 相關(guān)的知識, 初看時有些蒙, 雖然用的并不多, 但還是想著系統(tǒng)的把 runtime 相關(guān)的常用方法整理一下, 自己以后用著方便, 也希望對看到的朋友有所幫助.

一、runtime 簡介

runtime 簡稱運行時，是系統(tǒng)在運行的時候的一些機制，其中最主要的是消息機制。它是一套比較底層的純 C 語言 API, 屬于一個 C 語言庫，包含了很多底層的 C 語言 API。我們平時編寫的 OC 代碼，在程序運行過程時，其實最終都是轉(zhuǎn)成了 runtime 的 C 語言代碼。如下所示:

// OC代碼:
[Person coding];

//運行時 runtime 會將它轉(zhuǎn)化成 C 語言的代碼:
objc_msgSend(Person, @selector(coding));

二、相關(guān)函數(shù)

// 遍歷某個類所有的成員變量
class_copyIvarList

// 遍歷某個類所有的方法
class_copyMethodList

// 獲取指定名稱的成員變量
class_getInstanceVariable

// 獲取成員變量名
ivar_getName

// 獲取成員變量類型編碼
ivar_getTypeEncoding

// 獲取某個對象成員變量的值
object_getIvar

// 設(shè)置某個對象成員變量的值
object_setIvar

// 給對象發(fā)送消息
objc_msgSend

三、相關(guān)應(yīng)用

更改屬性值
動態(tài)添加屬性
動態(tài)添加方法
交換方法的實現(xiàn)
攔截并替換方法
在方法上增加額外功能
歸檔解檔
字典轉(zhuǎn)模型

以上八種用法用代碼都實現(xiàn)了, 文末會貼出代碼地址.

runtime

四、代碼實現(xiàn)

要使用runtime，要先引入頭文件#import <objc/runtime.h>

4.1 更改屬性值

用 runtime 修改一個對象的屬性值

 unsigned int count = 0;
 // 動態(tài)獲取類中的所有屬性(包括私有)
 Ivar *ivar = class_copyIvarList(_person.class, &count);
 // 遍歷屬性找到對應(yīng)字段
 for (int i = 0; i < count; i ++) {
  Ivar tempIvar = ivar[i];
  const char *varChar = ivar_getName(tempIvar);
  NSString *varString = [NSString stringWithUTF8String:varChar];
  if ([varString isEqualToString:@"_name"]) {
   // 修改對應(yīng)的字段值
   object_setIvar(_person, tempIvar, @"更改屬性值成功");
   break;
  }
 }

4.2 動態(tài)添加屬性

用 runtime 為一個類添加屬性, iOS 分類里一般會這樣用, 我們建立一個分類, NSObject+NNAddAttribute.h, 并添加以下代碼:

- (void)setName:(NSString *)name {
 objc_setAssociatedObject(self, @"name", name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

- (NSString *)name {
 return objc_getAssociatedObject(self, @"name");
}

這樣只要引用 NSObject+NNAddAttribute.h, 用 NSObject 創(chuàng)建的對象就會有一個 name 屬性, 我們可以直接這樣寫:

 NSObject *person = [NSObject new];
 person.name = @"以夢為馬";

4.3 動態(tài)添加方法

person 類中沒有 coding 方法，我們用 runtime 給 person 類添加了一個名字叫 coding 的方法，最終再調(diào)用coding方法做出相應(yīng). 下面代碼的幾個參數(shù)需要注意一下:

- (void)buttonClick:(UIButton *)sender {
 /*
  動態(tài)添加 coding 方法
  (IMP)codingOC 意思是 codingOC 的地址指針;
  "v@:" 意思是，v 代表無返回值 void，如果是 i 則代表 int；@代表 id sel; : 代表 SEL _cmd;
  “v@:@@” 意思是，兩個參數(shù)的沒有返回值。
  */
 class_addMethod([_person class], @selector(coding), (IMP)codingOC, "v@:");
 // 調(diào)用 coding 方法響應(yīng)事件
 if ([_person respondsToSelector:@selector(coding)]) {
  [_person performSelector:@selector(coding)];
  self.testLabelText = @"添加方法成功";
 } else {
  self.testLabelText = @"添加方法失敗";
 }
}

 
// 編寫 codingOC 的實現(xiàn)
void codingOC(id self,SEL _cmd) {
 NSLog(@"添加方法成功");
}

4.4 交換方法的實現(xiàn)

某個類有兩個方法, 比如 person 類有兩個方法, coding 方法與 eating 方法, 我們用 runtime 交換一下這兩個方法, 就會出現(xiàn)這樣的情況, 當(dāng)我們調(diào)用 coding 的時候, 執(zhí)行的是 eating, 當(dāng)我們調(diào)用 eating 的時候, 執(zhí)行的是 coding, 如下面的動態(tài)效果圖.

 Method oriMethod = class_getInstanceMethod(_person.class, @selector(coding));
 Method curMethod = class_getInstanceMethod(_person.class, @selector(eating));
 method_exchangeImplementations(oriMethod, curMethod);

交換方法的實現(xiàn)

4.5 攔截并替換方法

這個功能和上面的其實有些類似, 攔截并替換方法可以攔截并替換同一個類的, 也可以在兩個類之間進行, 我這里用了兩個不同的類, 下面是簡單的代碼實現(xiàn).

 _person = [NNPerson new];
 _library = [NNLibrary new];
 self.testLabelText = [_library libraryMethod];
 Method oriMethod = class_getInstanceMethod(_person.class, @selector(changeMethod));
 Method curMethod = class_getInstanceMethod(_library.class, @selector(libraryMethod));
 method_exchangeImplementations(oriMethod, curMethod);

4.6 在方法上增加額外功能

這個使用場景還是挺多的, 比如我們需要記錄 APP 中某一個按鈕的點擊次數(shù), 這個時候我們便可以利用 runtime 來實現(xiàn)這個功能. 我這里寫了個 UIButton 的子類, 然后在 + (void)load 中用 runtime 給它增加了一個功能, 核心代碼及實現(xiàn)效果圖如下:

+ (void)load {
 static dispatch_once_t onceToken;
 dispatch_once(&onceToken, ^{
  Method oriMethod = class_getInstanceMethod(self.class, @selector(sendAction:to:forEvent:));
  Method cusMethod = class_getInstanceMethod(self.class, @selector(customSendAction:to:forEvent:));
  // 判斷自定義的方法是否實現(xiàn), 避免崩潰
  BOOL addSuccess = class_addMethod(self.class, @selector(sendAction:to:forEvent:), method_getImplementation(cusMethod), method_getTypeEncoding(cusMethod));
  if (addSuccess) {
   // 沒有實現(xiàn), 將源方法的實現(xiàn)替換到交換方法的實現(xiàn)
   class_replaceMethod(self.class, @selector(customSendAction:to:forEvent:), method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));
  } else {
   // 已經(jīng)實現(xiàn), 直接交換方法
   method_exchangeImplementations(oriMethod, cusMethod);
  }
 });
}

在方法上增加額外功能

4.7 歸檔解檔

當(dāng)我們使用 NSCoding 進行歸檔及解檔時, 如果不用 runtime, 那么不管模型里面有多少屬性, 我們都需要對其實現(xiàn)一遍 encodeObject 和 decodeObjectForKey 方法, 如果模型里面有 10000 個屬性, 那么我們就需要寫 10000 句encodeObject 和 decodeObjectForKey 方法, 這個時候用 runtime, 便可以充分體驗其好處(以下只是核心代碼, 具體代碼請見 demo).

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
 unsigned int count = 0;
 // 獲取類中所有屬性
 Ivar *ivars = class_copyIvarList(self.class, &count);
 // 遍歷屬性
 for (int i = 0; i < count; i ++) {
  // 取出 i 位置對應(yīng)的屬性
  Ivar ivar = ivars[i];
  // 查看屬性
  const char *name = ivar_getName(ivar);
  NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];
  // 利用 KVC 進行取值，根據(jù)屬性名稱獲取對應(yīng)的值
  id value = [self valueForKey:key];
  [aCoder encodeObject:value forKey:key];
 }
 free(ivars);
}

- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
 if (self = [super init]) {
  unsigned int count = 0;
  // 獲取類中所有屬性
  Ivar *ivars = class_copyIvarList(self.class, &count);
  // 遍歷屬性
  for (int i = 0; i < count; i ++) {
   // 取出 i 位置對應(yīng)的屬性
   Ivar ivar = ivars[i];
   // 查看屬性
   const char *name = ivar_getName(ivar);
   NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];
   // 進行解檔取值
   id value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];
   // 利用 KVC 對屬性賦值
   [self setValue:value forKey:key];
  }
 }
 return self;
}

4.8 字典轉(zhuǎn)模型

字典轉(zhuǎn)模型我們通常用的都是第三方, MJExtension, YYModel 等, 但也有必要了解一下其實現(xiàn)方式: 遍歷模型中的所有屬性，根據(jù)模型的屬性名，去字典中查找對應(yīng)的 key，取出對應(yīng)的值，給模型的屬性賦值。

/** 字典轉(zhuǎn)模型 **/
+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict {
 id objc = [[self alloc] init];
 unsigned int count = 0;
 // 獲取成員屬性數(shù)組
 Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
 // 遍歷所有的成員屬性名
 for (int i = 0; i < count; i ++) {
  // 獲取成員屬性
  Ivar ivar = ivarList[i];
  // 獲取成員屬性名
  NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
  NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1];
  // 從字典中取出對應(yīng) value 給模型屬性賦值
  id value = dict[key];
  // 獲取成員屬性類型
  NSString *ivarType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
  // 判斷 value 是不是字典
  if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
   ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@" withString:@""];
   ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\"" withString:@""];
   Class modalClass = NSClassFromString(ivarType);
   // 字典轉(zhuǎn)模型
   if (modalClass) {
    // 字典轉(zhuǎn)模型
    value = [modalClass modelWithDict:value];
   }
  }
  if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {
   // 判斷對應(yīng)類有沒有實現(xiàn)字典數(shù)組轉(zhuǎn)模型數(shù)組的協(xié)議
   if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) {
    // 轉(zhuǎn)換成id類型，就能調(diào)用任何對象的方法
    id idSelf = self;
    // 獲取數(shù)組中字典對應(yīng)的模型
    NSString *type = [idSelf arrayContainModelClass][key];
    // 生成模型
    Class classModel = NSClassFromString(type);
    NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
    // 遍歷字典數(shù)組，生成模型數(shù)組
    for (NSDictionary *dict in value) {
     // 字典轉(zhuǎn)模型
     id model = [classModel modelWithDict:dict];
     [arrM addObject:model];
    }
    // 把模型數(shù)組賦值給value
    value = arrM;
   }
  }
  // KVC 字典轉(zhuǎn)模型
  if (value) {
   [objc setValue:value forKey:key];
  }
 }
 return objc;
}

上面的所有代碼都可以在這里下載: runtime 練習(xí): NNRuntimeTest

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對腳本之家的支持。

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