iOS中Runtime的几种基本用法记录
runtime 介绍
这不是一遍介绍关于runtime实现细节的文章,而是怎么利用objective-c提供的runtime api进行开发的文章!
objective-c拥有相当多的动态特性,这些特性在运行程序时候发挥作用.
objctive-c runtime是个运行时的库,由c和汇编实现。通过runtime封装的c结构体和函数可以在程序运行时创建、检查和修改类以及对象及其方法,甚至可以替换或交换方法的实现。
下面记录一下关于runtime的一些基本用法
1)消息机制
在oop术语中,消息传递是指一种在对象之间发送和接收消息的通信模式。
在objective-c中,消息传递用于在调用类和类实例的方法,即接收者接收需要执行的消息。
使用案例
// 通过类名获取类 class catclass = objc_getclass("cat"); //注意class实际上也是对象,所以同样能够接受消息,向class发送alloc消息 cat *cat = objc_msgsend(catclass, @selector(alloc)); //发送init消息给cat实例cat cat = objc_msgsend(cat, @selector(init)); //发送eat消息给cat,即调用eat方法 objc_msgsend(cat, @selector(eat)); //汇总消息传递过程 objc_msgsend(objc_msgsend(objc_msgsend(objc_getclass("cat"), sel_registername("alloc")), sel_registername("init")), sel_registername("eat"));
2)方法交换 method swizzling
objective-c 提供了一下api用于动态替换类方法或者实例方法的实现:
- class_replacemethod 替换类方法的定义
- method_exchangeimplementations 交换两个方法的实现(具体使用案例如下)
- method_setimplementation 设置一个方法的实现
注:class_replacemethod 试图替换一个不存在的方法时候,会调用class_addmethod为该类增加一个新方法
使用案例
//cat.m + (void)load{ method eatmethod = class_getinstancemethod(self, @selector(eat)); method shirtmethod = class_getinstancemethod(self, @selector(shirt)); method_exchangeimplementations(eatmethod, shirtmethod); } - (void)eat{ nslog(@"cat eat...."); } - (void)shirt{ nslog(@"cat shirt...."); }
3)动态加载方法
当调用一个未实现的方法,或者说发送未知的消息给接收者时候,消息的接受者会调用resolveinstancemethod
使用案例
// cat.m //an objective-c method is simply a c function that take at least two arguments—self and _cmd. void run(id self, sel _cmd, nsnumber *number){ nslog(@"run for %@", number); } //收到run:消息时候,为该类添加一个方法实现 + (bool)resolveinstancemethod:(sel)sel{ if(sel == nsselectorfromstring(@"run:")){ class_addmethod(self, @selector(run:), run, "v@:@"); return yes; } return [super resolveinstancemethod:sel]; } //另外针对类方法的为 resolveclassmethod
4)消息转发
// 第一步,消息接收者没有找到对应的方法时候,会先调用此方法,可在此方法实现中动态添加新的方法 // 返回yes表示相应selector的实现已经被找到,或者添加新方法到了类中,否则返回no + (bool)resolveinstancemethod:(sel)sel { return yes; } // 第二步, 如果第一步的返回no或者直接返回了yes而没有添加方法,该方法被调用 // 在这个方法中,我们可以指定一个可以返回一个可以响应该方法的对象, 注意如果返回self就会死循环 - (id)forwardingtargetforselector:(sel)aselector { return nil; } // 第三步, 如果forwardingtargetforselector:返回了nil,则该方法会被调用,系统会询问我们要一个合法的『类型编码(type encoding)』 // 若返回 nil,则不会进入下一步,而是无法处理消息 - (nsmethodsignature *)methodsignatureforselector:(sel)aselector { return [nsmethodsignature signaturewithobjctypes:"v@:"]; } // 当实现了此方法后,-doesnotrecognizeselector: 将不会被调用 // 在这里进行消息转发 - (void)forwardinvocation:(nsinvocation *)aninvocation { // 在这里可以改变方法选择器 [aninvocation setselector:@selector(unknown)]; // 改变方法选择器后,需要指定消息的接收者 [aninvocation invokewithtarget:self]; } - (void)unknown { nslog(@"unkown method......."); } // 如果没有实现消息转发 forwardinvocation 则调用此方法 - (void)doesnotrecognizeselector:(sel)aselector { nslog(@"unresolved method :%@", nsstringfromselector(aselector)); }
5)动态关联属性
对象在内存中的排布可以看成一个结构体,该结构体的大小并不能动态变化,所以无法在运行时动态给对象增加成员变量。相对的,对象的方法定义都保存在类的可变区域中。
如下图所示为class 的描述信息,其中methodlist为可访问类中定义的方法的指针的指针,通过修改该指针所指向的指针的值,我们可以实现为类动态增加方法实现。
因此,我们可以实现动态为一个类增加成员方法,但是却不能直接为类增加成员变量,这就是category的实现原理。
//<objc/runtime.h> struct objc_class { class isa objc_isa_availability; #if !__objc2__ class super_class objc2_unavailable; const char *name objc2_unavailable; long version objc2_unavailable; long info objc2_unavailable; long instance_size objc2_unavailable; struct objc_ivar_list *ivars objc2_unavailable; struct objc_method_list **methodlists objc2_unavailable; struct objc_cache *cache objc2_unavailable; struct objc_protocol_list *protocols objc2_unavailable; #endif } objc2_unavailable;
使用案例
//cat+extend.h @interface cat (extend) @property(nonatomic, copy) nsstring *name; @end //cat+extend.m @implementation cat (extend) - (void)setname:(nsstring *)name{ objc_setassociatedobject(self, "name", name, objc_association_retain_nonatomic); } - (nsstring *)name{ return objc_getassociatedobject(self, "name"); } @end
6)字典转模型应用
通过class的结构体内容,可以看到ivars指针指向包含了类中成员变量的结构体,通过它可以得到类中定义的成员变量,而objective-c中提供了相应的api方法: class_copyivarlist
//<objc/runtime.h> struct objc_class { class isa objc_isa_availability; #if !__objc2__ class super_class objc2_unavailable; const char *name objc2_unavailable; long version objc2_unavailable; long info objc2_unavailable; long instance_size objc2_unavailable; struct objc_ivar_list *ivars objc2_unavailable; struct objc_method_list **methodlists objc2_unavailable; struct objc_cache *cache objc2_unavailable; struct objc_protocol_list *protocols objc2_unavailable; #endif } objc2_unavailable;
使用案例
//cat.h @property(nonatomic, copy) nsstring *cid; @property(nonatomic, copy) nsstring *age; + (instancetype)modelwithdict:(nsdictionary *)dict; //cat.m + (instancetype)modelwithdict:(nsdictionary *)dict{ id model = [[self alloc] init]; unsigned int count = 0; ivar *ivars = class_copyivarlist(self, &count); for (int i = 0 ; i < count; i++) { ivar ivar = ivars[i]; nsstring *ivarname = [nsstring stringwithutf8string:ivar_getname(ivar)]; //这里注意,拿到的成员变量名为_cid,_age ivarname = [ivarname substringfromindex:1]; id value = dict[ivarname]; [model setvalue:value forkeypath:ivarname]; } return model; }
总结
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对的支持。