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初识 Runtime

时间:2018-04-26 00:53:16      阅读:258      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:继承   不可   前言   run   获取   tty   统计   release   公司   

前言

之前在看一些第三方源码的时候,时不时的能碰到一些关于运行时相关的代码。于是乎,就阅读了一些关于运行时的文章,感觉写的都不错,写此篇文章为了记录一下,同时也重新学习一遍。

Runtime简介

  • Runtime简称运行时,OC就是运行时机制。
  • C语言中函数的调用在编译的时候就会决定调用哪个函数。
  • 对于OC来说,属于动态调用过程,在编译的时候并不能决定调用哪个函数,只有真正运行的时候才会根据函数的名称找到对应的函数来调用。
  • 事实证明:
    1. 在编译阶段,OC可以调用任何函数,即使这个函数并未实现,只要申明就不会报错。
    2. 在编译阶段,C语言调用未实现的函数就会报错。

Runtime的作用

发送消息

  • 方法调用的本质就是向对象发送消息。
  • objc_msgSend,只有对象才能发送消息,因此以objc开头。注意:在oc中,不论是实例对象还是Class,都是id类型的对象
  • 让我们来看看方法调用转化成运行时的代码,看看调用方法的真面目吧。

    1. 新建一个命令行工程
    2. 然后在main方法里面写上

      int main(int argc, const char * argv[]) {
          @autoreleasepool {
              NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
          }
          return 0;
      }
    3. 用终端跳转到工程所在的根目录,然后命令行运行clang -rewrite-objc main.m
    4. 然后ls查看一下当前目录可以看到有一个main.cpp文件,我们用open main.cpp打开该文件,可以看到一大串代码,我们可以直接翻到底部,可以看到这样的代码:

      int main(int argc, const char * argv[]) {
          /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
                  NSObject *obj = ((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSObject"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"));
              }
              return 0;
      }
    5. 删除掉一些强制转换,将上面的代码简化后:

      int main(int argc, const char * argv[]) {
          /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
                  NSObject *obj = objc_msgSend(objc_getClass("NSObject"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"));
              }
          return 0;
          }

总结:到这里,我们可以看到调用方法的本质就是发送消息了,并且可以看到我们写的

    NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];

上面这条语句发送了两次消息,第一次发送了alloc消息,第二次发送了init消息。

给分类添加属性

相信大家都知道分类是不可以添加属性的,不过我们可以通过运行时,给分类动态的添加属性。

原理:给一个分类声明属性,其本质就是给这个类添加关联,并不是直接把这个值的内存空间添加到类存空间。

实践

  • 我们给NSObject添加一个分类,然后声明一个name属性。

        #import <Foundation/Foundation.h>
        @interface NSObject (Extension)
        @property (nonatomic, copy) NSString *name;
        @end
  • 我们创建一个NSObject对象,然后给name属性赋值,并且打印name的值。
    我们可以看到编译成功,但是运行的时候就会华丽丽的崩溃,这就是所谓的不能给分类添加属性的原因了。不过我们可以通过运行时实现。
  • 接下来我们在.m文件重写name属性的setter以及getter方法。

        #import "NSObject+Extension.h"
        #import <objc/runtime.h>
        static const char *key = "name";
        @implementation NSObject (Extension)
        -(NSString *)name {
            // 根据关联的key,获取关联的值
            return objc_getAssociatedObject(self, key);
        }
        -(void)setName:(NSString *)name {
            // 第一个参数:给哪个对象添加关联
            // 第二个参数:关联的key,通过这个key获取
            // 第三个参数:关联的value
            // 第四个参数:关联的策略
            objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
        }
        @end
  • 运行程序,编译成功,运行也成功。

动态添加方法

  • 开发使用场景: 如果一个类方法非常多,加载该类到内存的时候比较耗费资源,需要给每个方法生成映射表,可以使用运行时给该类动态添加方法来解决。(ps:我感觉这个在开发中不常用)

实践

  • 创建一个继承NSObjectStudent类,声明一个study方法。

        #import <Foundation/Foundation.h>
        @interface Student : NSObject
        -(void)study;
        @end
  • 创建一个Student对象,调用study方法。

        Student *s = [[Student alloc] init];
       [s performSelector:@selector(study)];

    此时会出现一个经典的报错:

        -[Student study]: unrecognized selector sent to instance 0x7fd719cbb2f0

    错误原因:调用一个未实现的实例方法

  • 我们在Student类.m文件动态添加study方法的实现。

        #import "Student.h"
        #import <objc/runtime.h>
        @implementation Student
        // void(*)()
        // 默认方法都有两个隐式参数,
        void studyStudent(id self, SEL sel){
            NSLog(@"%@--%@",self,NSStringFromSelector(sel));
        }
        // 当一个对象调用未实现的方法,会调用该方法处理,并且会把对应的方法列表传进来,我们可以在这个方法里判断,未实现的方法是不是我们想要动态添加的方法。
        +(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {    
            if (sel == @selector(study)) {
                // 第一个参数:给哪个类添加方法
                // 第二个参数:添加方法的方法编号
                // 第三个参数:添加方法的函数实现(函数地址)
                // 第四个参数:函数的类型,(返回值+参数类型) v:void @:对象->self :表示SEL->_cmd
                class_addMethod(self, @selector(study), studyStudent, "v@:");
                // 注意:此处需要马上结束此方法(否则,如果存在继承关系的话,会调用到父类去)
                return YES;
            }
            return [super resolveInstanceMethod:sel];
        }
        @end        

    交换方法实现

  • 交换方法实现,也就是所谓的Method Swizzling
  • 场景一:如果你整个项目都做完了,然后产品经理告诉你想统计每一个页面停留的时长。
  • 场景二:系统自带的方法功能不够,给系统自带的方法扩展一些功能,并且保持原有功能。

实践

场景一:统计整个项目每一个页面停留时长。(解决方法也不是唯一的)

  • 方式一:找到所有的控制器,然后写上:

        -(void)viewWillAppear:(BOOL)animated {
           [super viewWillAppear:animated];
           [MobClick beginLogPageView:NSStringFromClass([self class])];
        }
        -(void)viewWillDisappear:(BOOL)animated {
           [super viewWillDisappear:animated];
           [MobClick endLogPageView:NSStringFromClass([self class])];
        }

    然后我们一个项目可能有几十个甚至上百个页面需要统计,我们总不可能每个页面都这样写吧。于是乎,就有了方式二

  • 方式二:所有的界面都继承于一个基类,然后在基类中写上

        -(void)viewWillAppear:(BOOL)animated {
           [super viewWillAppear:animated];
           [MobClick beginLogPageView:NSStringFromClass([self class])];
        }
        -(void)viewWillDisappear:(BOOL)animated {
           [super viewWillDisappear:animated];
           [MobClick endLogPageView:NSStringFromClass([self class])];
        }

    可是一开始写项目的时候,并没有使用到继承,所以又papapa地就整个项目的控制器都继承于一个基类,重复地将每一个控制器的继承都该成了我们创建的基类。但是,这样解决真的好么,有可能我们有些界面是继承自UITableViewController的,UICollectionViewController,等等。那么你就可能会对这些控制器再单独的写上面的代码了。

    好不容易将整个项目改过来了,然后某天,公司来了一位新人,你告诉他所有的类都要继承自你写的那个基类,新手总是会不经意地犯错误(也有可能是人家还没有习惯),有些类忘记继承了,后期排查起来费力费时。那么有没有更好地解决方式呢?方式三就可以处理这种问题。

  • 方式三:使用Method Swizzling实现,给UIViewController写一个分类。

        #import "UIViewController+Help.h"
        #import <objc/runtime.h>
        @implementation UIViewController (Help)
        +(void)load {
            static dispatch_once_t onceToken;
            dispatch_once(&onceToken, ^{
                Class class = [self class];
                methodSwizzling(class, @selector(viewWillAppear:), @selector(scott_viewWillAppear:));
                methodSwizzling(class, @selector(viewWillDisappear:), @selector(scott_viewWillDisappear:));
            });
        }
        void methodSwizzling(Class class, SEL originSelector, SEL swizzSelector){
            Method originMethod = class_getInstanceMethod(class, originSelector);
            Method swizzMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzSelector);
            BOOL isAddMethod = class_addMethod(class, originSelector, method_getImplementation(swizzMethod), method_getTypeEncoding(swizzMethod));
            if (isAddMethod) {
                class_replaceMethod(class, swizzSelector, method_getImplementation(originMethod), method_getTypeEncoding(originMethod));
            }else{
                method_exchangeImplementations(originMethod, swizzMethod);
            }
        }
        -(void)scott_viewWillAppear:(BOOL)animated {
            [self scott_viewWillAppear:animated];
            NSLog(@"调用自定义viewWillAppear");
        }
        -(void)scott_viewWillDisappear:(BOOL)animated {
            [self scott_viewWillDisappear:animated];
            NSLog(@"调用自定义viewWillDissappear");
        }
        @end

字典转模型

这个单独开一篇给大家讲讲吧。

结束语

希望通过本文能让大家学习到一些关于Runtime的知识,如果有什么疑问,欢迎大家一起讨论。

初识 Runtime

标签:继承   不可   前言   run   获取   tty   统计   release   公司   

原文地址:https://www.cnblogs.com/scott-mr/p/8947589.html

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