一、runtime簡介

RunTime簡稱運行時。OC就是運行時機制，也就是在運行時候的一些機制，其中最主要的是消息機制。

對於C語言，函數的調用在編譯的時候會決定調用哪個函數。

對於OC的函數，屬於動態調用過程，在編譯的時候並不能決定真正調用哪個函數，只有在真正運行的時候才會根據函數的名稱找到對應的函數來調用。

事實證明：

• 在編譯階段，OC可以調用任何函數，即使這個函數並未實現，只要聲明過就不會報錯。
• 在編譯階段，C語言調用未實現的函數就會報錯。

二、runtime作用

1.發送消息

▪ 方法調用的本質，就是讓對象發送消息。

▪ objc_msgSend,只有對象才能發送消息，因此以objc開頭.

▪ 使用消息機制前提，必須導入#import <objc/message.h>

▪ 消息機制簡單使用

▪ clang -rewrite-objc main.m 查看最終生成代碼

 // 創建person對象
 Person *p = [[Person alloc] init];
 // 調用對象方法
 [p eat];
 // 本質：讓對象發送消息
 objc_msgSend(p, @selector(eat));
 // 調用類方法的方式：兩種
 // 第一種通過類名調用
 [Person eat];
 // 第二種通過類對象調用
 [[Person class] eat];
 // 用類名調用類方法，底層會自動把類名轉換成類對象調用
 // 本質：讓類對象發送消息
 objc_msgSend([Person class], @selector(eat));

▪ 消息機制原理:對象根據方法編號SEL去映射表查找對應的方法實現

2.交換方法

▪ 開發使用場景:系統自帶的方法功能不夠，給系統自帶的方法擴展一些功能，並且保持原有的功能。

▪ 方式一:繼承系統的類，重寫方法.

▪ 方式二:使用runtime,交換方法.

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
 [super viewDidLoad];
 // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
 // 需求：給imageNamed方法提供功能，每次加載圖片就判斷下圖片是否加載成功。
 // 步驟一：先搞個分類，定義一個能加載圖片並且能打印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;
 // 步驟二：交換imageNamed和imageWithName的實現，就能調用imageWithName，間接調用imageWithName的實現。
 UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];
}
@end
@implementation UIImage (Image)
// 加載分類到內存的時候調用
+ (void)load
{
 // 交換方法
 // 獲取imageWithName方法地址
 Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithName:));
 // 獲取imageWithName方法地址
 Method imageName = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
 // 交換方法地址，相當於交換實現方式
 method_exchangeImplementations(imageWithName, imageName);
}
// 不能在分類中重寫系統方法imageNamed，因為會把系統的功能給覆蓋掉，而且分類中不能調用super.
// 既能加載圖片又能打印
+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name
{
 // 這裡調用imageWithName，相當於調用imageName
 UIImage *image = [self imageWithName:name];
 if (image == nil) {
 NSLog(@"加載空的圖片");
 }
 return image;
}
@end

▪ 交換原理：

交換之前：

交換之後：

3.動態添加方法

▪ 開發使用場景：如果一個類方法非常多，加載類到內存的時候也比較耗費資源，需要給每個方法生成映射表，可以使用動態給某個類，添加方法解決。

▪ 經典面試題：有沒有使用performSelector，其實主要想問你有沒有動態添加過方法。

▪ 簡單使用

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
 [super viewDidLoad];
 // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
 Person *p = [[Person alloc] init];
 // 默認person，沒有實現eat方法，可以通過performSelector調用，但是會報錯。
 // 動態添加方法就不會報錯
 [p performSelector:@selector(eat)];
}
@end
@implementation Person
// void(*)()
// 默認方法都有兩個隱式參數，
void eat(id self,SEL sel)
{
 NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}
// 當一個對象調用未實現的方法，會調用這個方法處理,並且會把對應的方法列表傳過來.
// 剛好可以用來判斷，未實現的方法是不是我們想要動態添加的方法
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
 if (sel == @selector(eat)) {
 // 動態添加eat方法
 // 第一個參數：給哪個類添加方法
 // 第二個參數：添加方法的方法編號
 // 第三個參數：添加方法的函數實現（函數地址）
 // 第四個參數：函數的類型，(返回值+參數類型) v:void @:對象->self :表示SEL->_cmd
 class_addMethod(self, @selector(eat), eat, "v@:");
 }
 return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end

4.給分類添加屬性

原理：給一個類聲明屬性，其實本質就是給這個類添加關聯，並不是直接把這個值的內存空間添加到類存空間。

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
 [super viewDidLoad];
 // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
 // 給系統NSObject類動態添加屬性name
 NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
 objc.name = @"小碼哥";
 NSLog(@"%@",objc.name);
}
@end
// 定義關聯的key
static const char *key = "name";
@implementation NSObject (Property)

- (NSString *)name
{
 // 根據關聯的key，獲取關聯的值。
 return objc_getAssociatedObject(self, key);
}
- (void)setName:(NSString *)name
{
 // 第一個參數：給哪個對象添加關聯
 // 第二個參數：關聯的key，通過這個key獲取
 // 第三個參數：關聯的value
 // 第四個參數:關聯的策略
 objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
@end

5.字典轉模型

設計模型：字典轉模型的第一步

• 模型屬性，通常需要跟字典中的key一一對應
• 問題：一個一個的生成模型屬性，很慢？
• 需求：能不能自動根據一個字典，生成對應的屬性。
• 解決：提供一個分類，專門根據字典生成對應的屬性字符串。

@implementation NSObject (Log)
// 自動打印屬性字符串
+ (void)resolveDict:(NSDictionary *)dict{
 // 拼接屬性字符串代碼
 NSMutableString *strM = [NSMutableString string];
 // 1.遍歷字典，把字典中的所有key取出來，生成對應的屬性代碼
 [dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id _Nonnull key, id _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
 // 類型經常變，抽出來
  NSString *type;
 if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFString")]) {
  type = @"NSString";
 }else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFArray")]){
  type = @"NSArray";
 }else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFNumber")]){
  type = @"int";
 }else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFDictionary")]){
  type = @"NSDictionary";
 }
 // 屬性字符串
 NSString *str;
 if ([type containsString:@"NS"]) {
  str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) %@ *%@;",type,key];
 }else{
  str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) %@ %@;",type,key];
 }
 // 每生成屬性字符串，就自動換行。
 [strM appendFormat:@"\n%@\n",str];
 }];
 // 把拼接好的字符串打印出來，就好了。
 NSLog(@"%@",strM);
}
@end

字典轉模型的方式一：KVC

@implementation Status
+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict
{
 Status *status = [[self alloc] init];
 [status setValuesForKeysWithDictionary:dict];
 return status;
}
@end

KVC字典轉模型弊端：必須保證，模型中的屬性和字典中的key一一對應。

▪ 如果不一致，就會調用[<Status 0x7fa74b545d60> setValue:forUndefinedKey:]  報key找不到的錯。

▪ 分析:模型中的屬性和字典的key不一一對應，系統就會調用setValue:forUndefinedKey:報錯。

▪ 解決:重寫對象的setValue:forUndefinedKey:,把系統的方法覆蓋，

就能繼續使用KVC，字典轉模型了。

- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
{
 
}

字典轉模型的方式二：Runtime

• 思路：利用運行時，遍歷模型中所有屬性，根據模型的屬性名，去字典中查找key，取出對應的值，給模型的屬性賦值。
• 步驟：提供一個NSObject分類，專門字典轉模型，以後所有模型都可以通過這個分類轉。

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
 [super viewDidLoad];
 // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
 // 解析Plist文件
 NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"status.plist" ofType:nil];
 NSDictionary *statusDict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];
 // 獲取字典數組
 NSArray *dictArr = statusDict[@"statuses"];
 // 自動生成模型的屬性字符串
// [NSObject resolveDict:dictArr[0][@"user"]];
 _statuses = [NSMutableArray array];
 // 遍歷字典數組
 for (NSDictionary *dict in dictArr) {
 Status *status = [Status modelWithDict:dict];
 [_statuses addObject:status];
 }
 // 測試數據
 NSLog(@"%@ %@",_statuses,[_statuses[0] user]);
}
@end
@implementation NSObject (Model)
+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict
{
 // 思路：遍歷模型中所有屬性-》使用運行時
 // 0.創建對應的對象
 id objc = [[self alloc] init];
 // 1.利用runtime給對象中的成員屬性賦值
 // class_copyIvarList:獲取類中的所有成員屬性
 // Ivar：成員屬性的意思
 // 第一個參數：表示獲取哪個類中的成員屬性
 // 第二個參數：表示這個類有多少成員屬性，傳入一個Int變量地址，會自動給這個變量賦值
 // 返回值Ivar *：指的是一個ivar數組，會把所有成員屬性放在一個數組中，通過返回的數組就能全部獲取到。
 /* 類似下面這種寫法
 Ivar ivar;
 Ivar ivar1;
 Ivar ivar2;
 // 定義一個ivar的數組a
 Ivar a[] = {ivar,ivar1,ivar2};
 // 用一個Ivar *指針指向數組第一個元素
 Ivar *ivarList = a;
 // 根據指針訪問數組第一個元素
 ivarList[0];
 */
 unsigned int count;
 // 獲取類中的所有成員屬性
 Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
 for (int i = 0; i < count; i++) {
 // 根據角標，從數組取出對應的成員屬性
 Ivar ivar = ivarList[i];
 // 獲取成員屬性名
 NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
 // 處理成員屬性名->字典中的key
 // 從第一個角標開始截取
 NSString *key = [name substringFromIndex:1];
 // 根據成員屬性名去字典中查找對應的value
 id value = dict[key];
 // 二級轉換:如果字典中還有字典，也需要把對應的字典轉換成模型
 // 判斷下value是否是字典
 if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
  // 字典轉模型
  // 獲取模型的類對象，調用modelWithDict
  // 模型的類名已知，就是成員屬性的類型
  // 獲取成員屬性類型
  NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
  // 生成的是這種@"@\"User\"" 類型 -》 @"User" 在OC字符串中 \" -> "，\是轉義的意思，不占用字符
  // 裁剪類型字符串
  NSRange range = [type rangeOfString:@"\""];
  type = [type substringFromIndex:range.location + range.length];
  range = [type rangeOfString:@"\""];
  // 裁剪到哪個角標，不包括當前角標
  type = [type substringToIndex:range.location];
  // 根據字符串類名生成類對象
  Class modelClass = NSClassFromString(type);
  if (modelClass) { // 有對應的模型才需要轉
  // 把字典轉模型
  value = [modelClass modelWithDict:value];
  }
 }
 // 三級轉換：NSArray中也是字典，把數組中的字典轉換成模型.
 // 判斷值是否是數組
 if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {
  // 判斷對應類有沒有實現字典數組轉模型數組的協議
  if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) {
  // 轉換成id類型，就能調用任何對象的方法
  id idSelf = self;
  // 獲取數組中字典對應的模型
  NSString *type = [idSelf arrayContainModelClass][key];
  // 生成模型
  Class classModel = NSClassFromString(type);
  NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
  // 遍歷字典數組，生成模型數組
  for (NSDictionary *dict in value) {
   // 字典轉模型
   id model = [classModel modelWithDict:dict];
   [arrM addObject:model];
  }
  // 把模型數組賦值給value
  value = arrM;
  }
 }
 if (value) { // 有值，才需要給模型的屬性賦值
  // 利用KVC給模型中的屬性賦值
  [objc setValue:value forKey:key];
 }
 }
 return objc;
}
@end

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