Runtime 是什么? Runtime 有什么作用?
1. Rutime 是什么?
1.1. Runtime 简称运行时,就是系统在运行的时候的一些机制,其中最主要的是消息机制.
当我们编写 OC 代码之后,当运行之后都会变成 runtime 的方式运行.比如:
OC 代码:[tableViewre loadData];
运行之后转换为
Runtime 代码:objc_msgSend(tableView, @selector(reloadData));
1.2. Rutime常用方法
创建一个 Person 类:
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject{
/**
成员变量
*/
NSInteger _age;
NSString *_gender;
}
/**
属性
*/
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, copy) NSString *identyfier;
/**
方法
*/
- (void)eatByFood:(NSString *)food;
+ (void)run;
+ (void)walk;
@end
#import "Person.h"
@implementation Person
- (void)eatByFood:(NSString *)food {
NSLog(@"吃%@", food);
}
+ (void)run {
NSLog(@"跑步");
}
+ (void)walk {
NSLog(@"走路");
}
@end
- 获取此类的属性列表
unsigned int count;
//属性列表
objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([Person class], &count);
//打印每个属性的名称
for (unsigned int i = 0; i < count; i++) {
const char *propertyName = property_getName(propertyList[i]);
NSLog(@"PropertyName -- %@", [NSString stringWithUTF8String:propertyName]);
}
Log:
2017-11-18 14:06:12.187593+0800 runtime[845:20588170] PropertyName -- name
2017-11-18 14:06:12.188593+0800 runtime[845:20588170] PropertyName -- identyfier
- 获取此类的成员列表
unsigned int count;
//成员变量列表
Ivar *ivarList = class_copyIvarList([Person class], &count);
//打印每个成员变量的名称
for (unsigned int i = 0; i < count; i++) {
const char *ivarName = ivar_getName(ivarList[i]);
NSLog(@"IvarName -- %@", [NSString stringWithUTF8String:ivarName]);
}
Log:
2017-11-18 14:15:33.972601+0800 runtime[1232:20657314] IvarName -- _age
2017-11-18 14:15:33.972724+0800 runtime[1232:20657314] IvarName -- _gender
2017-11-18 14:15:33.972827+0800 runtime[1232:20657314] IvarName -- _name
2017-11-18 14:15:33.972919+0800 runtime[1232:20657314] IvarName -- _identyfier
- 获取此类的方法列表
//方法列表
Method *methodList = class_copyMethodList([Person class], &count);
//打印每个方法的名称
for (unsigned int i = 0; i < count; i++) {
Method method = methodList[i];
SEL method_sel = method_getName(method);
NSLog(@"MethodName -- %@", NSStringFromSelector(method_sel));
}
2017-11-18 14:38:14.811410+0800 runtime[2235:20835336] MethodName -- eatByFood:
2017-11-18 14:38:14.811519+0800 runtime[2235:20835336] MethodName -- identyfier
2017-11-18 14:38:14.812418+0800 runtime[2235:20835336] MethodName -- setIdentyfier:
2017-11-18 14:38:14.814270+0800 runtime[2235:20835336] MethodName -- .cxx_destruct
2017-11-18 14:38:14.814633+0800 runtime[2235:20835336] MethodName -- name
2017-11-18 14:38:14.814794+0800 runtime[2235:20835336] MethodName -- setName:
- 获取此类的类方法
Method runMethod = class_getClassMethod([Person class], @selector(run));
Method walkMethod = class_getClassMethod([Person class], @selector(walk));
- 获取此类的实例方法
Method eatMethod = class_getInstanceMethod([Person class], @selector(eatByFood:));
- 交换方法
Method runMethod = class_getClassMethod([Person class], @selector(run));
Method walkMethod = class_getClassMethod([Person class], @selector(walk));
method_exchangeImplementations(runMethod, walkMethod);
2. Runtime 有什么作用?
- Category 添加属性的绑定;
- 动态添加方法（方法懒加载）；
- 交换两个方法的实现;
- 替换系统已有的方法;
- 消息转发机制;
2.1. Category 添加属性的绑定
添加类 Person 的分类并且添加属性绑定:
#import "Person.h"
@interface Person (Extension)
@property (nonatomic, copy) NSString *occupation;
@end
#import "Person+Extension.h"
#import <objc/message.h>
@implementation Person (Extension)
static const char *OccupationKey = "OccupationKey";
- (void)setOccupation:(NSString *)occupation {
objc_setAssociatedObject(self, OccupationKey, occupation, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
}
- (NSString *)occupation {
return objc_getAssociatedObject(self, OccupationKey);
}
@end
2.2. 动态添加方法
Person *p = [[Person alloc] init];
[p performSelector:@selector(study:) withObject:@(8)];
类中不存在study:方法,此时找不到此方法,因此程序执行会 Crash.
为此类动态添加 study: 方法:
/**
当 Runtime 系统在 Cache 和类的方法列表(包括父类)中找不到要执行的方法时，
Runtime 会调用 resolveInstanceMethod: 或 resolveClassMethod: 来给我们一次动态添加方法实现的机会。
我们需要用 class_addMethod 函数完成向特定类添加特定方法实现的操作：
*/
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
if ([NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"study:"]) {
class_addMethod(self, sel, (IMP)custom_study_method, "v@:@");
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
void custom_study_method(id self, SEL _cmp, id hour) {
NSLog(@"学习了%@小时", hour);
}
2.3. 交换两个方法的实现
未交换前的调用此两个方法
[Person run];
[Person walk];
Log:
2017-11-18 16:21:57.626816+0800 runtime[6415:21623838] 跑步
2017-11-18 16:21:57.627144+0800 runtime[6415:21623838] 走路
交换方法
+ (void)load {
Method runMethod = class_getClassMethod(self, @selector(run));
Method walkMethod = class_getClassMethod(self, @selector(walk));
method_exchangeImplementations(runMethod, walkMethod);
}
在交换后的调用此两个方法
[Person run];
[Person walk];
Log:
2017-11-18 16:26:51.442822+0800 runtime[6748:21682758] 走路
2017-11-18 16:26:51.443171+0800 runtime[6748:21682758] 跑步
明显看得出虽然都是调用的同样方法,但打印的结果已经调换了.
2.4. 替换已有的方法
在编码中,假设系统类中的某个方法,我们需要改变这个方法的实现.而恰恰我们又改不了系统类的源码(或者是自己写的类和第三方不想去改源码),这时候可以用 runtime 来实现.
//第一种
//url 中不包含中文
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"www.baidu.com"];
NSLog(@"%@", url);
Log:
2017-11-18 17:07:05.608822+0800 runtime[8349:21965250] www.baidu.com
//第二种
//url 中包含中文
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"www.baidu.com/百度"];
NSLog(@"%@", url);
Log:
2017-11-18 17:05:50.173236+0800 runtime[8268:21947324] (null)
第一种和第二种就只是加了中文字的区别,而打印之后的 url 却为 null.
此时,仍然使用此 URLWithString,但要区别url是否为空.并且做相应的处理.
添加类 NSURL 的分类
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface NSURL (Extension)
@end
#import "NSURL+Extension.h"
#import <objc/message.h>
@implementation NSURL (Extension)
+ (void)load {
Method urlMethod = class_getClassMethod([self class], @selector(URLWithString:));
Method yxl_urlMethod = class_getClassMethod([self class], @selector(yxl_URLWithString:));
method_exchangeImplementations(urlMethod, yxl_urlMethod);
}
+ (instancetype)yxl_URLWithString:(NSString *)URLString {
NSURL *url = [self yxl_URLWithString:URLString];
if (url == nil) {
/**
在这里处理操作
*/
NSLog(@"此链接为空...");
}
return url;
}
@end
添加之后,运行结果就有相应的提示:
2017-11-18 17:10:11.795304+0800 runtime[8514:21993184] 此链接为空...
2017-11-18 17:10:11.797697+0800 runtime[8514:21993184] (null)
- 未完待续,不正确的地方请大神们的指点,谢谢!
- Demo的地址
