iOS Runtime 常用方法整理

Objective-C runtime是一个实现Objective-C语言的C库。对象可以用C语言中的结构体表示,而方法(methods)可以用C函数实现。事实上,他们 差不多也是这么干了,另外再加上了一些额外的特性。这些结构体和函数被runtime函数封装后,Objective-C程序员可以在程序运行时创建,检查,修改类,对象和它们的方法。
除了封装,Objective-C runtime库也负责找出方法的最终执行代码。当程序执行[object doSomething]时,不会直接找到方法并调用。相反,一条消息(message)会发送给对象(在这儿,我们通常叫它接收者)。runtime库会给次机会让对象根据消息决定该作出什么样的反应。
如下是部分runtime常用的方法整理:

动态创建类, 添加成员变量, 赋值并调用动态添加的方法

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 动态创建People类, 继承自NSObject类
    // 额外空间     未知,通常设置为 0
    Class People = objc_allocateClassPair([NSObject class], "Person", 0);
    
    // 以NSString*为例
    // 变量size sizeof(NSString)
    // 对齐     指针类型的为log2(sizeof(NSString*))
    // 类型     @encode(NSString*)
    // 添加_name 成员变量
    BOOL flag1 = class_addIvar([People class], "_name", sizeof(NSString *), log2(sizeof(NSString *)), @encode(NSString *));
    if (flag1) {
        NSLog(@"添加成员变量_name成功!");
    }
    // 添加_age 成员变量
    BOOL flag2 = class_addIvar([People class], "_age", sizeof(int), sizeof(int), @encode(int));
    if (flag2) {
        NSLog(@"添加成员变量_age成功!");
    }
    
    // 注册方法名为say:的方法
    SEL s = sel_registerName("say:");
    
    // 添加say:方法的实现
    // "v@:@"
    // v表示返回值为void, i表示返回值为int
    // @表示参数id(self)
    // :表示SEL(_cmd)
    // @表示id
    class_addMethod([People class], s, (IMP)sayFunction1, "v@:@");
    
    // 注册该类
    objc_registerClassPair([People class]);
    
    // 创建类的实例
    id peopleInstance = [[People alloc] init];
    
    // KVC 动态改变 对象peopleInstance 中的实例变量
    [peopleInstance setValue:@"老师" forKey:@"name"];
    //    Ivar nameVar = class_getInstanceVariable([People class], "_name");
    //    object_setIvar(peopleInstance, nameVar, @"老师");
    
    // 从类中获取成员变量Ivar
    Ivar ageIvar = class_getInstanceVariable([People class], "_age");
    // 为成员变量赋值
    object_setIvar(peopleInstance, ageIvar, @33);
    
    // 调用 peopleInstance 对象中的 s 方法选择器对应的方法
    //    objc_msgSend(peopleInstance, s, @"大家好!");
    ((void (*)(id, SEL, id))objc_msgSend)(peopleInstance, s, @"大家好!!!");
    
    // 当People类或者它的子类的实例还存在,则不能调用objc_disposeClassPair这个方法;因此这里要先销毁实例对象后才能销毁类;
    peopleInstance = nil;
    
    // 销毁类
    objc_disposeClassPair([People class]);
}

// 动态添加方法的实现
void sayFunction1(id self, SEL _cmd, id some) {
    Ivar ageIvar = class_getInstanceVariable([self class], "_age");
    NSString *age = object_getIvar(self, ageIvar);
    NSLog(@"%@岁的%@说: %@, %@", age,[self valueForKey:@"name"],some, NSStringFromSelector(_cmd));
}

获取属性, 成员变量 以及 方法

@implementation People

- (NSDictionary *)allProperties {
    unsigned int count = 0;
    
    // 获取类的所有属性, 如果没有属性count就为0
    objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([self class], &count);
    NSMutableDictionary *resultDict = [@{} mutableCopy];
    
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        // 获取属性的名称和值
        const char *propertyName = property_getName(properties[i]);
        NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:propertyName];
        id propertyValue = [self valueForKey:name];
        
        if (propertyValue) {
            resultDict[name] = propertyValue;
        } else {
            resultDict[name] = @"字典的key对应的value不能为nil哦!";
        }
    }
    
    // 这里properties是一个数组指针, 我们需要使用free函数来释放内存
    free(properties);
    
    return resultDict;
}

- (NSDictionary *)allIvars {
    unsigned int count = 0;
    NSMutableDictionary *resultDict = [@{} mutableCopy];
    
    // 获取类的所有成员变量ivar
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &count);
    
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        const char *ivarName = ivar_getName(ivars[i]);
        NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivarName];
        id ivarValue = [self valueForKey:name];
        
        if (ivarValue) {
            resultDict[name] = ivarValue;
        } else {
            resultDict[name] = @"字典的key对应的value不能为nil哦~";
        }
    }
    
    free(ivars);
    
    return resultDict;
}

- (NSDictionary *)allMethods {
    unsigned int count = 0;
    NSMutableDictionary *resultDict = [@{} mutableCopy];
    
    Method *methods = class_copyMethodList([self class], &count);
    
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        SEL methodSEL = method_getName(methods[i]);
        const char *methodName = sel_getName(methodSEL);
        NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:methodName];
        
        unsigned int arguments = method_getNumberOfArguments(methods[i]);
        
        resultDict[name] = @(arguments - 2);
    }
    
    free(methods);
    
    return resultDict;
}

@end

给类添加 属性 及 回调block

// 在People的分类中进行

typedef void(^CodingCallBack)();

@interface People (Associated)

@property (strong, nonatomic) NSNumber *associatedBust; // 胸围
@property (copy, nonatomic) CodingCallBack associatedCallBack; // 写代码

@end


@implementation People (Associated)

- (NSNumber *)associatedBust {
    // 获取关联对象
    return objc_getAssociatedObject(self, @selector(associatedBust));
}

- (void)setAssociatedBust:(NSNumber *)associatedBust {
    // 设置关联对象
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(associatedBust), associatedBust, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

- (CodingCallBack)associatedCallBack {
    return objc_getAssociatedObject(self, @selector(associatedCallBack));
}

- (void)setAssociatedCallBack:(CodingCallBack)associatedCallBack {
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(associatedCallBack), associatedCallBack, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

@end

序列化 及 反序列化

@interface People2 : NSObject <NSCoding>

@property (nonatomic, copy) NSString *name; // 姓名
@property (nonatomic, strong) NSNumber *age; // 年龄
@property (nonatomic, copy) NSString *occupation; // 职业
@property (nonatomic, copy) NSString *nationality; // 国籍

@end

@implementation People2

// 反序列化数据
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)coder
{
    self = [super init];
    if (self) {
        unsigned int count = 0;
        Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &count);
        
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            const char *ivarName = ivar_getName(ivars[i]);
            NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivarName];
            id value = [coder decodeObjectForKey:name];
            
            [self setValue:value forKey:name];
        }
        
        free(ivars);
    }
    return self;
}

// 序列化数据
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &count);
    
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        const char *ivarName = ivar_getName(ivars[i]);
        NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivarName];
        id ivarValue = [self valueForKey:name];
        
        [aCoder encodeObject:ivarValue forKey:name];
    }
    
    free(ivars);
}

@end

Json 及 model 互转

@interface People2 : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *name; // 姓名
@property (nonatomic, strong) NSNumber *age; // 年龄
@property (nonatomic, copy) NSString *occupation; // 职业
@property (nonatomic, copy) NSString *nationality; // 国籍

// 生成model
- (instancetype)initWithDictionary:(NSDictionary *)dictionary;

// 转换成字典
- (NSDictionary *)covertToDictionary;

@end

@implementation People2

- (instancetype)initWithDictionary:(NSDictionary *)dictionary {
    self = [super init];
    if (self) {
        for (NSString *key in dictionary.allKeys) {
            id value = dictionary[key];
            
            SEL setter = [self propertySetterByKey:key];
            if (setter) {
                //                objc_msgSend(self, setter, value);
                ((void(*)(id, SEL, id))objc_msgSend)(self, setter, value);
            }
        }
    }
    return self;
}

- (NSDictionary *)covertToDictionary {
    unsigned int count = 0;
    objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([self class], &count);
    
    if (count != 0) {
        NSMutableDictionary *resultDict = [@{} mutableCopy];
        
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            const char *propertyName = property_getName(properties[i]);
            NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:propertyName];
            
            SEL getter = [self propertyGetterByKey:key];
            if (getter) {
                id value = ((id (*)(id, SEL))objc_msgSend)(self, getter);
                if (value) {
                    resultDict[key] = value;
                } else {
                    resultDict[key] = @"字典的key对应的value不能为nil哦!";
                }
            }
        }
        
        free(properties);
        return resultDict;
    }
    
    free(properties);
    return nil;
}

// --------- private method --------------------------------------
- (SEL)propertySetterByKey:(NSString *)key {
    // set方法, 首字母大写
    NSString *propertySetterName = [NSString stringWithFormat:@"set%@:", key.capitalizedString];
    
    SEL setter = NSSelectorFromString(propertySetterName);
    if ([self respondsToSelector:setter]) {
        return setter;
    }
    return nil;
}

- (SEL)propertyGetterByKey:(NSString *)key {
    SEL getter = NSSelectorFromString(key);
    if ([self respondsToSelector:getter]) {
        return getter;
    }
    return nil;
}

@end

动态转换方法实现

// 添加了方法声明, 但是没有实现该方法
@interface People : NSObject

- (void)sing;

@end

@implementation People

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    // 我们没有给People类声明sing方法, 这里我们动态添加方法
    if ([NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"sing"]) {
        class_addMethod([self class], sel, (IMP)otherSing, "v@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveClassMethod:sel];
}

void otherSing(id self, SEL cmd) {
    NSLog(@"%@ 唱歌啦~~",((People *)self).name);
}

@end

修改方法调用对象

// Bird 类中并没有名字为 sing 的方法, 这时可以在Bird类中 将对象修改成People
@interface Bird : NSObject

@property (copy, nonatomic) NSString *name;

@end

@implementation Bird

// 第一步:我们不动态添加方法,返回NO,进入第二步;
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    return NO;
}

// 第二部:我们不指定备选对象响应aSelector,进入第三步;
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    return nil;
}

// 第三步:返回方法选择器,然后进入第四部;
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    if ([NSStringFromSelector(aSelector) isEqualToString:@"sing"]) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

// 第四部:这步我们修改调用对象
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
// 我们改变调用对象为People
    People *p = [[People alloc] init];
    p.name = @"t1";

    [p sing];
}

@end

修改调用的方法

@interface Bird : NSObject

@property (copy, nonatomic) NSString *name;

@end

@implementation Bird

// 第一步:我们不动态添加方法,返回NO,进入第二步;
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    return NO;
}

// 第二部:我们不指定备选对象响应aSelector,进入第三步;
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    return nil;
}

// 第三步:返回方法选择器,然后进入第四部;
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    if ([NSStringFromSelector(aSelector) isEqualToString:@"sing"]) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

// 第四部:这步我们修改调用方法
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    [anInvocation setSelector:@selector(dance)];
    // 还要指定是哪个对象的方法
    [anInvocation invokeWithTarget:self];
}

// 若forwardInvocation没有实现,则会调用此方法
- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector {
    NSLog(@"消息无法处理: %@", NSStringFromSelector(aSelector));
}

- (void)dance {
    NSLog(@"跳舞!! come on!~");
}

@end
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,444评论 6 496
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,421评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,036评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,363评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,460评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,502评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,511评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,280评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,736评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,014评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,190评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,848评论 5 338
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,531评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,159评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,411评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,067评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,078评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 创业本就是九十九死一生的事,创业失败是定数,创业成功是概率,不要因那些商业大佬的成功故事就扩大了创业成功的概率性,...
    迂墨李庆阅读 696评论 0 0
  • 2019/01/17 周四 晴 文 / 柒秒鱼忆 -01- 最后一次复查去医院,我犹豫了很久要不要找个人陪我一起,...
    柒秒鱼忆阅读 571评论 4 5
  • RANK15:菲尼克斯太阳 太阳队这个夏天明确了未来将以二年级生得分后卫德文布克作为建队核心,奈特也公开表示愿意接...
    岚亭叙阅读 1,526评论 1 0
  • 今天天气晴雨交替,风吹不断,犹如我的心情。时而满足的傻笑,时而又难过到无法自拔。上午被逗比团团治愈。下午被...
    妖娆的胖子阅读 441评论 3 0