总结iOS中runtime的使用

做iOS的朋友都知道或听说runtime,这个东西很像java的反射机制,但功能远胜于java的反射。通过runtime我们可以动态的向一个类中添加属性、成员变量、方法，以及对其进行读写访问。

一、runtime简介

RunTime简称运行时。OC就是运行时机制，也就是在运行时候 的一些机制，其中最主要的是消息机制。

对于C语言，函数的调用在编译的时候会决定调用哪个函数。

对于OC的函数，属于动态调用过程，在编译的时候并不能决定真正调用哪个函数，只有在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：

在编译阶段，OC可以调用任何函数，即使这个函数并未实现，只要声明过就不会报错。

在编译阶段，C语言调用未实现的函数就会报错。

二、runtime作用

1.发送消息

方法调用的本质，就是让对象发送消息。

objc_msgSend,只有对象才能发送消息，因此以objc开头.

使用消息机制前提，必须导入#import <objc/message.h>


消息机制简单使用

消息机制原理:对象根据方法编号SEL去映射表查找对应的方法实现

   // 创建person对象
  Person *p = [[Person alloc] init];

  // 调用对象方法
  [p eat];
  // SEL:方法编号,根据方法编号就可以找到对应方法实现
  [p performSelector:@selector(eat)];

  // 本质：让对象发送消息
  objc_msgSend(p, @selector(eat));

  // 调用类方法的方式：两种
  // 第一种通过类名调用本质类名转换成类对象
  [Person eat];
  // 第二种通过类对象调用
  [[Person class] eat];

  [personClass performSelector:@selector(eat)];
  // 用类名调用类方法，底层会自动把类名转换成类对象调用
  // 本质：让类对象发送消息
  objc_msgSend([Person class], @selector(eat));

2.交换方法

开发使用场景: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，并且保持原有的功能。

方式一:继承系统的类，重写方法.

方式二:使用runtime,交换方法.

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];
  // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
  // 需求：给imageNamed方法提供功能，每次加载图片就判断下图片是否加载成功。
  // 步骤一：先搞个分类，定义一个能加载图片并且能打印的方法+ (UIImage *)xmg_imageNamed:(NSString *)imageName;
  // 步骤二：交换imageNamed和xmg_imageNamed的实现，就能调用xmg_imageNamed，间接调用xmg_imageNamed的实现。
  UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];

     imageNamed:
   实现方法:底层调用PH_imageNamed

   本质:交换两个方法的实现imageNamed和PH_imageNamed方法
   调用imageNamed其实就是调用PH_imageNamed

   imageNamed加载图片,并不知道图片是否加载成功
   以后调用imageNamed的时候,就知道图片是否加载

}

@end

@implementation UIImage (Image)
// 加载分类到内存的时候调用
+ (void)load
{
  // 交换方法实现,方法都是定义在类里面
  // class_getMethodImplementation:获取方法实现
  // class_getInstanceMethod:获取对象
  // class_getClassMethod:获取类方法
  // IMP:方法实现

  // imageNamed
  // Class:获取哪个类方法
  // SEL:获取方法编号,根据SEL就能去对应的类找方法

  Method imageNameMethod = class_getClassMethod([UIImage class], @selector(imageNamed:));

  Method PH_imageNameMethod = class_getClassMethod([UIImage class], @selector(PH_imageNamed:));

  // 交换方法实现
  method_exchangeImplementations(imageNameMethod, PH_imageNameMethod);
}

}

// 不能在分类中重写系统方法imageNamed，因为会把系统的功能给覆盖掉，而且分类中不能调用super.

// 既能加载图片又能打印
+ (UIImage *)PH_imageNamed:(NSString *)imageName
{
  // 加载图片
  UIImage *image = [UIImage PH_imageNamed:imageName];
  // 2.判断功能
  if (image == nil) {
    NSLog(@"加载为空");
  }

  return image;
}

@end

3.动态添加方法

开发使用场景：如果一个类方法非常多，加载类到内存的时候也比较耗费资源，需要给每个方法生成映射表，可以使用动态给某个类，添加方法解决。

简单使用

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];
  // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

  Person *p = [[Person alloc] init];

  // 默认person，没有实现eat方法，可以通过performSelector调用，但是会报错。
  // 动态添加方法就不会报错
  [p performSelector:@selector(eat)];

}

@end

@implementation Person
// void(*)()
// 默认方法都有两个隐式参数，
默认一个方法都有两个参数,self,_cmd,隐式参数
 self:方法调用者
 _cmd:调用方法的编号
void eat(id self,SEL sel)
{
  NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}

// 当一个对象调用未实现的方法，会调用这个方法处理,并且会把对应的方法列表传过来.
// 刚好可以用来判断，未实现的方法是不是我们想要动态添加的方法

<!--动态添加方法,首先实现这个resolveInstanceMethod-->
<!-- resolveInstanceMethod调用:当调用了没有实现的方法没有实现就会调用resolveInstanceMethod-->
<!-- resolveInstanceMethod作用:就知道哪些方法没有实现,从而动态添加方法-->
<!-- sel:没有实现方法-->
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{

  if (sel == @selector(eat)) {
    // 动态添加eat方法

    // 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(eat), eat, "v@:");

  }

  return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end

4.给分类添加属性

原理：给一个类声明属性，其实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。

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];
  // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

  // 给系统NSObject类动态添加属性name

  NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
  objc.name = @"abc";
  NSLog(@"%@",objc.name);
}
@end

// 定义关联的key
static const char *key = "name";

- (void)setName:(NSString *)name
{
  // 添加属性,跟对象
  // 给某个对象产生关联,添加属性
  // object:给哪个对象添加属性
  // key:属性名,根据key去获取关联的对象 ,void * == id
  // value:关联的值
  // policy:策略

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

  return objc_getAssociatedObject(self, @"name");
}

以上就是iOS中runtime的使用总结，本篇文章主要是原理和用法总结，runtime的功能很强大，还需要朋友们多多学习和研究才可以。希望本文对大家有所帮助。