iOS開發(fā)之Objective-c的Runtime理解指南
一、Runtime
1、概念：
概念：Runtime是Objective-c語言動態(tài)的核心，即運行時。在面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)上增加了動態(tài)運行，達到很多在編譯時確定方法推遲到了運行時，從而達到動態(tài)修改、確定、交換。。。屬性及方法
作用： 這給程序員寫代碼帶來很大的靈活性，比如說你可以把消息轉(zhuǎn)發(fā)給你想要的對象，或者隨意交換一個方法的實現(xiàn)之類的！多態(tài) kvo kvc 獲得屬性方法 添加屬性方法
核心： 另外 Runtime進行消息解析和轉(zhuǎn)發(fā)，動態(tài)調(diào)用過程！
只有在真正運行的時候才會根據(jù)函數(shù)的名稱找 到對應(yīng)的函數(shù)來調(diào)用。
2、特性：編寫的代碼具備有運行時、動態(tài)特性，從而衍生出 以下4、5
3、原理：Runtimer在Object-c的使用 程序在三個不同的層次上與運行時系統(tǒng)交互：
（1）通過Object-c源代碼進行交互
（2）通過NSObject類中定義的方法交互
（3）通過直接調(diào)用運行時函數(shù)
4、作用：
（1）在程序運行過程中，動態(tài)的創(chuàng)建類，動態(tài)添加、修改這個類的屬性的方法
（2）遍歷一個類中的所有成員變量、屬性、以及所有方法
（3）消息傳遞、轉(zhuǎn)發(fā)
5、典型事例：
（1）給系統(tǒng)分類添加屬性、方法
（2）方法交換
（3）獲取對象的屬性、私有屬性
（4）字典轉(zhuǎn)換模型
（5）KVO、KVC
（6）（NSClassFromString class）字符串
（7）block
（8）類的自我檢測
6、Objc-msgSend所做的事情
（1）找到方法的實現(xiàn)，由于通過單獨的類以不同方式創(chuàng)建相同的方法，因此這個方法的實現(xiàn)的確定取決于接收消息的類的對象，也既是說多個實例類對戲那個可以創(chuàng)建同樣的方法，每個實例對象中該方法都是獨立存在的
（2）調(diào)用該方法實現(xiàn)，將接收消息類指針，以及該方法的參數(shù)傳遞給這個類
（3）最后將過程的返回值作為自己的返回值傳遞
7、消息傳遞的關(guān)鍵要素
（1）指向superclass指針
（2）會有一個SEL跟方法實現(xiàn)的
8、Msg_sender機制：先查詢本類是否又該方法的實現(xiàn)--->如果沒有逐級找父類,還有一個快速映射表（提高性能）---> 匹配方法 ---> 設(shè)置一個執(zhí)行者---> 消息轉(zhuǎn)發(fā) ---> 沒有實現(xiàn)方法
- re solveInstanceMethod 決策實力，動態(tài)方法解析
- forwardingTargetForSelector 轉(zhuǎn)寄Target ，設(shè)置一個執(zhí)行者 備用接收者
- MethodSignatureForSelector 方法簽名，
- forwardInvocation 轉(zhuǎn)寄求助，消息重定向
- doesNotRecognizeSelector 沒有找到方法 崩潰
先調(diào)用resolveInstanceMethod，如果在這里使用runtime動態(tài)添加對應(yīng)的方法，并且返回YES，消息就找到了響應(yīng)的對象，并將這個新增的方法添加到類的方法緩存列表 如果上面的方法返回NO的話，對象會調(diào)用forwardingTargetForSelector方法，以實現(xiàn)消息的轉(zhuǎn)發(fā)，讓其他對象來處理這個消息。 如果以上兩個方法都沒有做處理，那么對象會執(zhí)行最后一個方法methodSignatureForSelector，提供一個有效的方法簽名。若提供了有效的方法簽名，程序會通過forwardInvocation方法執(zhí)行簽名。若沒有提供方法簽名，觸發(fā)doesNotRecognizeSelector方法，觸發(fā)崩潰。
resolveInstanceMethod
resolveInstanceMethod是Objective-C語言中一種動態(tài)方法解析的接口，是得我們可以在運行時動態(tài)的為一個selector提供實現(xiàn)。我們只需要實現(xiàn) +resolveInstanceMethod和+resolveClassMethod方法，并在其中為指定的selector提供實現(xiàn)即可（通過調(diào)用運行時函數(shù)class_addMethod來添加）。這兩個方法都是NSObject中的類方法，其原型為：
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)name; + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)name;
參數(shù)那么是需要被動態(tài)解析的selector；如果在該函數(shù)中為指定的selector提供實現(xiàn)，無論返回YES還是NO，編譯運行都是正確的。如果在該函數(shù)內(nèi)并沒有真正的為selector提供實現(xiàn)，如果返回YES，運行會crash。其原理很簡單，因為當前類既沒有為selector提供實現(xiàn)，又沒有實現(xiàn)消息轉(zhuǎn)發(fā)，自然會crash。
forwardingTargetForSelector
forwardingTargetForSelector是Objective-C語言中消息快速重定向的函數(shù)。開發(fā)者可以在派生類中對其進行重載，從而將無法處理的selector轉(zhuǎn)發(fā)給另一個對象。
methodSignatureForSelector
methodSigntureForSelector的作用在在于為另一個類實現(xiàn)的消息創(chuàng)建一個有效的方法簽名。如果沒有實現(xiàn)有效的方法簽名，程序就會崩潰
forwardInvocation
在返回有效的方法簽名的情況下，當前對象則會調(diào)用forwardInvocation方法，以完成消息的最終傳遞。
1、動態(tài)解析的一個例子
2、備用接受者
3.重簽名
二、運行時常用的API：
objc_*
objc_系列函數(shù)關(guān)注于宏觀使用,如類與協(xié)議的空間分配,注冊,注銷等操作
// 1.objc_xxx 系列函數(shù) // 函數(shù)名稱 函數(shù)作用 objc_getClass 獲取Class對象 objc_getMetaClass 獲取MetaClass對象 objc_allocateClassPair 分配空間,創(chuàng)建類(僅在 創(chuàng)建之后,注冊之前 能夠添加成員變量) objc_registerClassPair 注冊一個類(注冊后方可使用該類創(chuàng)建對象) objc_disposeClassPair 注銷某個類 objc_allocateProtocol 開辟空間創(chuàng)建協(xié)議 objc_registerProtocol 注冊一個協(xié)議 objc_constructInstance 構(gòu)造一個實例對象(ARC下無效) objc_destructInstance 析構(gòu)一個實例對象(ARC下無效) objc_setAssociatedObject 為實例對象關(guān)聯(lián)對象 objc_getAssociatedObje*ct 獲取實例對象的關(guān)聯(lián)對象 objc_removeAssociatedObjects 清空實例對象的所有關(guān)聯(lián)對象
class_*
class_系列函數(shù)關(guān)注于類的內(nèi)部,如實例變量,屬性,方法,協(xié)議等相關(guān)問題
// 2.class_xxx 系列函數(shù) 函數(shù)名稱 函數(shù)作用 class_addIvar 為類添加實例變量 class_addProperty 為類添加屬性 class_addMethod 為類添加方法 class_addProtocol 為類遵循協(xié)議 class_replaceMethod 替換類某方法的實現(xiàn) class_getName 獲取類名 class_isMetaClass 判斷是否為元類 objc_getProtocol 獲取某個協(xié)議 objc_copyProtocolList 拷貝在運行時中注冊過的協(xié)議列表 class_getSuperclass 獲取某類的父類 class_setSuperclass 設(shè)置某類的父類 class_getProperty 獲取某類的屬性 class_getInstanceVariable 獲取實例變量 class_getClassVariable 獲取類變量 class_getInstanceMethod 獲取實例方法 class_getClassMethod 獲取類方法 class_getMethodImplementation 獲取方法的實現(xiàn) class_getInstanceSize 獲取類的實例的大小 class_respondsToSelector 判斷類是否實現(xiàn)某方法 class_conformsToProtocol 判斷類是否遵循某協(xié)議 class_createInstance 創(chuàng)建類的實例 class_copyIvarList 拷貝類的實例變量列表 class_copyMethodList 拷貝類的方法列表 class_copyProtocolList 拷貝類遵循的協(xié)議列表 class_copyPropertyList 拷貝類的屬性列表
objcet_*
objcet_系列函數(shù)關(guān)注于對象的角度,如實例變量
// 3.object_xxx 系列函數(shù) 函數(shù)名稱 函數(shù)作用 object_copy 對象copy(ARC無效) object_dispose 對象釋放(ARC無效) object_getClassName 獲取對象的類名 object_getClass 獲取對象的Class object_setClass 設(shè)置對象的Class object_getIvar 獲取對象中實例變量的值 object_setIvar 設(shè)置對象中實例變量的值 object_getInstanceVariable 獲取對象中實例變量的值 (ARC中無效,使用object_getIvar) object_setInstanceVariable 設(shè)置對象中實例變量的值 (ARC中無效,使用object_setIvar)
method_*
method_系列函數(shù)關(guān)注于方法內(nèi)部,如果方法的參數(shù)及返回值類型和方法的實現(xiàn)
// 4.method_xxx 系列函數(shù) 函數(shù)名稱 函數(shù)作用 method_getName 獲取方法名 method_getImplementation 獲取方法的實現(xiàn) method_getTypeEncoding 獲取方法的類型編碼 method_getNumberOfArguments 獲取方法的參數(shù)個數(shù) method_copyReturnType 拷貝方法的返回類型 method_getReturnType 獲取方法的返回類型 method_copyArgumentType 拷貝方法的參數(shù)類型 method_getArgumentType 獲取方法的參數(shù)類型 method_getDescription 獲取方法的描述 method_setImplementation 設(shè)置方法的實現(xiàn) method_exchangeImplementations 替換方法的實現(xiàn)
property_*
property_系類函數(shù)關(guān)注與屬性*內(nèi)部,如屬性的特性等
// 5.property_xxx 系列函數(shù) 函數(shù)名稱 函數(shù)作用 property_getName 獲取屬性名 property_getAttributes 獲取屬性的特性列表 property_copyAttributeList 拷貝屬性的特性列表 property_copyAttributeValue 拷貝屬性中某特性的值
protocol_*
// 6.protocol_xxx 系列函數(shù) 函數(shù)名稱 函數(shù)作用 protocol_conformsToProtocol 判斷一個協(xié)議是否遵循另一個協(xié)議 protocol_isEqual 判斷兩個協(xié)議是否一致 protocol_getName 獲取協(xié)議名稱 protocol_copyPropertyList 拷貝協(xié)議的屬性列表 protocol_copyProtocolList 拷貝某協(xié)議所遵循的協(xié)議列表 protocol_copyMethodDescriptionList 拷貝協(xié)議的方法列表 protocol_addProtocol 為一個協(xié)議遵循另一協(xié)議 protocol_addProperty 為協(xié)議添加屬性 protocol_getProperty 獲取協(xié)議中的某個屬性 protocol_addMethodDescription 為協(xié)議添加方法描述 protocol_getMethodDescription 獲取協(xié)議中某方法的描述
ivar_*
// 7.ivar_xxx 系列函數(shù) 函數(shù)名稱 函數(shù)作用 ivar_getName 獲取Ivar名稱 ivar_getTypeEncoding 獲取類型編碼 ivar_getOffset 獲取偏移量
sel_*
// 8.sel_xxx 系列函數(shù) 函數(shù)名稱 函數(shù)作用 sel_getName 獲取名稱 sel_getUid 注冊方法 sel_registerName 注冊方法 sel_isEqual 判斷方法是否相等
imp_*
// 9.imp_xxx 系列函數(shù) 函數(shù)名稱 函數(shù)作用 imp_implementationWithBlock 通過代碼塊創(chuàng)建IMP imp_getBlock 獲取函數(shù)指針中的代碼塊 imp_removeBlock 移除IMP中的代碼塊
到此這篇關(guān)于iOS開發(fā)之Objective-c的Runtime理解指南的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Objective-c的Runtime理解指南內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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