歡迎大家關注我的公眾號，我會定期分享一些我在專案中遇到問題的解決辦法和一些iOS實用的技巧，現階段主要是整理出一些基礎的知識記錄下來
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ppsheep.com
RunTime一直是iOS開發中非常重要的而且必須要理解的東西，最近在學習RunTime，有自己的一些心得，現在記錄下來，便於以後查閱
什麼是RunTime
- 我們寫的程式碼在程式執行過程中都會被轉化成runtime的C程式碼執行，例如[target doSomething]方法會被轉化成 objc_msgSend(target,@select(doSomething))
- OC中的一切都被設計成物件，我們都知道一個類被初始化成一個例項，這個例項是一個物件，在runtime中使用結構體表示
- 相關的定義:
/// 描述類中的一個方法
typedef struct objc_method *Method;
/// 例項變數
typedef struct objc_ivar *Ivar;
/// 類別Category
typedef struct objc_category *Category;
/// 類中宣告的屬性
typedef struct objc_property *objc_property_t;複製程式碼- 類在RunTime中的表示：
//類在runtime中的表示
struct objc_class {
Class isa;//指標，顧名思義，表示是一個什麼，
//例項的isa指向類物件，類物件的isa指向元類
#if !__OBJC2__
Class super_class; //指向父類
const char *name; //類名
long version;
long info;
long instance_size
struct objc_ivar_list *ivars //成員變數列表
struct objc_method_list **methodLists; //方法列表
struct objc_cache *cache;//快取
//一種優化，呼叫過的方法存入快取列表，下次呼叫先找快取
struct objc_protocol_list *protocols //協議列表
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */複製程式碼獲取類中的屬性方法列表等
有時候我們有這樣的需求，需要知道當前類中的每個屬性的名字
我們可以通過runtime的一系列方法獲取類的一些資訊(包括屬性列表，方法列表，成員變數列表，和遵循的協議列表)
unsigned int count;
//獲取屬性列表
objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([self class], &count);
for (unsigned int i=0; i<count; i++) {
const char *propertyName = property_getName(propertyList[i]);
NSLog(@"property---->%@", [NSString stringWithUTF8String:propertyName]);
}
//獲取方法列表
Method *methodList = class_copyMethodList([self class], &count);
for (unsigned int i; i<count; i++) {
Method method = methodList[i];
NSLog(@"method---->%@", NSStringFromSelector(method_getName(method)));
}
//獲取成員變數列表
Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);
for (unsigned int i; i<count; i++) {
Ivar myIvar = ivarList[i];
const char *ivarName = ivar_getName(myIvar);
NSLog(@"Ivar---->%@", [NSString stringWithUTF8String:ivarName]);
}
//獲取協議列表
__unsafe_unretained Protocol **protocolList = class_copyProtocolList([self class], &count);
for (unsigned int i; i<count; i++) {
Protocol *myProtocal = protocolList[i];
const char *protocolName = protocol_getName(myProtocal);
NSLog(@"protocol---->%@", [NSString stringWithUTF8String:protocolName]);
}複製程式碼我們來測試一下 新建一個工程
在.h檔案中
#import <UIKit/UIKit.h>
@interface ViewController : UIViewController<UITabBarDelegate>
@property (nonatomic, copy) NSString *property1;
@property (nonatomic, copy) NSString *property2;
@property (nonatomic, copy) NSString *property3;
@property (nonatomic, copy) NSString *property4;
- (void)testGetMethods;
@end複製程式碼在.m檔案中
#import "ViewController.h"
#import <objc/runtime.h>
@interface ViewController ()<UINavigationBarDelegate>
{
@private
NSUInteger countTest;
}
@property (nonatomic, copy) NSString *property5;
@property (nonatomic, copy) NSString *property6;
@property (nonatomic, copy) NSString *property7;
@property (nonatomic, copy) NSString *property8;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
[self getProperties];
}
- (void)getProperties{
unsigned int count;
//獲取屬性列表
NSLog(@"----------獲取屬性---------");
objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([self class], &count);
for (unsigned int i=0; i<count; i++) {
const char *propertyName = property_getName(propertyList[i]);
NSLog(@"property---->%@", [NSString stringWithUTF8String:propertyName]);
}
NSLog(@"----------獲取方法---------");
//獲取方法列表
Method *methodList = class_copyMethodList([self class], &count);
for (unsigned int i; i<count; i++) {
Method method = methodList[i];
NSLog(@"method---->%@", NSStringFromSelector(method_getName(method)));
}
NSLog(@"----------獲取成員變數---------");
//獲取成員變數列表
Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);
for (unsigned int i; i<count; i++) {
Ivar myIvar = ivarList[i];
const char *ivarName = ivar_getName(myIvar);
NSLog(@"Ivar---->%@", [NSString stringWithUTF8String:ivarName]);
}
NSLog(@"----------獲取協議---------");
//獲取協議列表
__unsafe_unretained Protocol **protocolList = class_copyProtocolList([self class], &count);
for (unsigned int i; i<count; i++) {
Protocol *myProtocal = protocolList[i];
const char *protocolName = protocol_getName(myProtocal);
NSLog(@"protocol---->%@", [NSString stringWithUTF8String:protocolName]);
}
}
-(void)testGetMethods{
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
}
@end複製程式碼執行一下 我們看輸出
2016-10-31 10:34:15.698751 iOS RunTime解析[1023:187762] ----------獲取屬性---------
2016-10-31 10:34:15.698886 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->property5
2016-10-31 10:34:15.698950 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->property6
2016-10-31 10:34:15.698999 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->property7
2016-10-31 10:34:15.699046 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->property8
2016-10-31 10:34:15.699160 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->property1
2016-10-31 10:34:15.699211 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->property2
2016-10-31 10:34:15.699257 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->property3
2016-10-31 10:34:15.699305 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->property4
2016-10-31 10:34:15.699369 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->hash
2016-10-31 10:34:15.699470 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->superclass
2016-10-31 10:34:15.699520 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->description
2016-10-31 10:34:15.699804 iOS RunTime解析[1023:187762] property---->debugDescription
2016-10-31 10:34:15.699872 iOS RunTime解析[1023:187762] ----------獲取方法---------
2016-10-31 10:34:15.699970 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->getProperties
2016-10-31 10:34:15.700054 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->testGetMethods
2016-10-31 10:34:15.700124 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->property1
2016-10-31 10:34:15.700188 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->setProperty1:
2016-10-31 10:34:15.700249 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->property2
2016-10-31 10:34:15.700399 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->setProperty2:
2016-10-31 10:34:15.700485 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->property3
2016-10-31 10:34:15.700596 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->setProperty3:
2016-10-31 10:34:15.700666 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->property4
2016-10-31 10:34:15.700789 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->setProperty4:
2016-10-31 10:34:15.700885 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->property5
2016-10-31 10:34:15.700937 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->setProperty5:
2016-10-31 10:34:15.700988 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->property6
2016-10-31 10:34:15.701036 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->setProperty6:
2016-10-31 10:34:15.701083 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->property7
2016-10-31 10:34:15.701132 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->setProperty7:
2016-10-31 10:34:15.701244 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->property8
2016-10-31 10:34:15.701309 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->setProperty8:
2016-10-31 10:34:15.701440 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->.cxx_destruct
2016-10-31 10:34:15.701518 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->didReceiveMemoryWarning
2016-10-31 10:34:15.701621 iOS RunTime解析[1023:187762] method---->viewDidLoad
2016-10-31 10:34:15.701671 iOS RunTime解析[1023:187762] ----------獲取成員變數---------
2016-10-31 10:34:15.701746 iOS RunTime解析[1023:187762] Ivar---->countTest
2016-10-31 10:34:15.701795 iOS RunTime解析[1023:187762] Ivar---->_property1
2016-10-31 10:34:15.701865 iOS RunTime解析[1023:187762] Ivar---->_property2
2016-10-31 10:34:15.701916 iOS RunTime解析[1023:187762] Ivar---->_property3
2016-10-31 10:34:15.701964 iOS RunTime解析[1023:187762] Ivar---->_property4
2016-10-31 10:34:15.702012 iOS RunTime解析[1023:187762] Ivar---->_property5
2016-10-31 10:34:15.702059 iOS RunTime解析[1023:187762] Ivar---->_property6
2016-10-31 10:34:15.702106 iOS RunTime解析[1023:187762] Ivar---->_property7
2016-10-31 10:34:15.702154 iOS RunTime解析[1023:187762] Ivar---->_property8
2016-10-31 10:34:15.702192 iOS RunTime解析[1023:187762] ----------獲取協議---------
2016-10-31 10:34:15.702850 iOS RunTime解析[1023:187762] protocol---->UINavigationBarDelegate
2016-10-31 10:34:15.702908 iOS RunTime解析[1023:187762] protocol---->UITabBarDelegate複製程式碼我們可以看到 無論是.h中申明 還是.m中的申明 全部列印了出來
而且還有一個規律 就是.m中的屬性和方法 總是被首先列印出來
方法呼叫
我們看一下方法呼叫在執行時的過程
如果用例項物件呼叫例項方法，會到例項的isa指標指向的物件（也就是類物件）操作。
如果呼叫的是類方法，就會到類物件的isa指標指向的物件（也就是元類物件）中操作。
- 首先，在相應操作的物件中的快取方法列表中找呼叫的方法，如果找到，轉向相應實現並執行。
- 如果沒找到，在相應操作的物件中的方法列表中找呼叫的方法，如果找到，轉向相應實現執行
- 如果沒找到，去父類指標所指向的物件中執行1，2.
- 以此類推，如果一直到根類還沒找到，轉向攔截呼叫。
- 如果沒有重寫攔截呼叫的方法，程式報錯。
那麼 這樣 我們是不是可以這樣做呢？
- 重寫父類的方法，並沒有覆蓋掉父類的方法，只是在當前類物件中找到了這個方法後就不會再去父類中找了。
- 如果想呼叫已經重寫過的方法的父類的實現，只需使用super這個編譯器標識，它會在執行時跳過在當前的類物件中尋找方法的過程。
攔截呼叫
在方法呼叫中說到了，如果沒有找到方法就會轉向攔截呼叫。
那麼什麼是攔截呼叫呢。
攔截呼叫就是，在找不到呼叫的方法程式崩潰之前，你有機會通過重寫NSObject的四個方法來處理。
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;
//後兩個方法需要轉發到其他的類處理
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;複製程式碼- 第一個方法是當你呼叫一個不存在的類方法的時候，會呼叫這個方法，預設返回NO，你可以加上自己的處理然後返回YES。
- 第二個方法和第一個方法相似，只不過處理的是例項方法。
- 第三個方法是將你呼叫的不存在的方法重定向到一個其他宣告瞭這個方法的類，只需要你返回一個有這個方法的target。
- 第四個方法是將你呼叫的不存在的方法打包成NSInvocation傳給你。做完你自己的處理後，呼叫invokeWithTarget:方法讓某個target觸發這個方法。
動態新增方法
重寫了攔截呼叫的方法並且返回了YES，我們要怎麼處理呢？
有一個辦法是根據傳進來的SEL型別的selector動態新增一個方法。
首先從外部隱式呼叫一個不存在的方法：
//隱式呼叫方法
[target performSelector:@selector(resolveAdd:) withObject:@"test"];複製程式碼然後，在target物件內部重寫攔截呼叫的方法，動態新增方法。
void runAddMethod(id self, SEL _cmd, NSString *string){
NSLog(@"add C IMP ", string);
}
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
//給本類動態新增一個方法
if ([NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"resolveAdd:"]) {
class_addMethod(self, sel, (IMP)runAddMethod, "v@:*");
}
return YES;
}複製程式碼其中class_addMethod的四個引數分別是：
- Class cls 給哪個類新增方法，本例中是self
- SEL name 新增的方法，本例中是重寫的攔截呼叫傳進來的selector。
- IMP imp 方法的實現，C方法的方法實現可以直接獲得。如果是OC方法，可以用+ (IMP)instanceMethodForSelector:(SEL)aSelector;獲得方法的實現。
- “v@:*”方法的簽名，代表有一個引數的方法。
關聯物件
現在你準備用一個系統的類，但是系統的類並不能滿足你的需求，你需要額外新增一個屬性。
這種情況的一般解決辦法就是繼承。
但是，只增加一個屬性，就去繼承一個類，總是覺得太麻煩類。
這個時候，runtime的關聯屬性就發揮它的作用了。
//首先定義一個全域性變數，用它的地址作為關聯物件的key
static char associatedObjectKey;
//設定關聯物件
objc_setAssociatedObject(target, &associatedObjectKey, @"新增的字串屬性", OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
//獲取關聯物件
NSString *string = objc_getAssociatedObject(target, &associatedObjectKey);
NSLog(@"AssociatedObject = %@", string);複製程式碼objc_setAssociatedObject的四個引數：
- id object給誰設定關聯物件。
- const void *key關聯物件唯一的key，獲取時會用到。
- id value關聯物件。
- objc_AssociationPolicy關聯策略，有以下幾種策略：
enum{
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0,
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1,
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3,
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401,
OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403
}複製程式碼objc_getAssociatedObject的兩個引數:
- id object獲取誰的關聯物件。
- const void *key根據這個唯一的key獲取關聯物件。
其實，你還可以把新增和獲取關聯物件的方法寫在你需要用到這個功能的類的類別中，方便使用。
//新增關聯物件
- (void)addAssociatedObject:(id)object{
objc_setAssociatedObject(self, @selector(getAssociatedObject), object, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
//獲取關聯物件
- (id)getAssociatedObject{
return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}複製程式碼注意：這裡面我們把getAssociatedObject方法的地址作為唯一的key，_cmd代表當前呼叫方法的地址。
方法交換
就是將兩個方法的實現交換。例如，將A方法和B方法交換，呼叫A方法的時候，就會執行B方法中的程式碼，反之亦然。
我們來試一下 定義一個UIViewController的category
/**
load方法會在類第一次載入的時候被呼叫
呼叫的時間比較靠前，適合在這個方法裡做方法交換
*/
+(void)load{
//方法交換應該被保證，在程式中只會執行一次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
//獲得viewController的生命週期方法的selector
SEL systemSel = @selector(viewWillAppear:);
//自己實現的將要被交換的方法的selector
SEL customeSel = @selector(custome_viewWillAppear:);
//兩個方法的Method
Method systemMethod = class_getInstanceMethod([self class], systemSel);
Method customeMethod = class_getInstanceMethod([self class], customeSel);
//首先動態新增方法，實現是被交換的方法，返回值表示新增成功還是失敗
BOOL isAdd = class_addMethod(self, systemSel, method_getImplementation(customeMethod), method_getTypeEncoding(customeMethod));
if (isAdd) {
//如果成功，說明類中不存在這個方法的實現
//將被交換方法的實現替換到這個並不存在的實現
class_replaceMethod(self, customeSel, method_getImplementation(systemMethod), method_getTypeEncoding(systemMethod));
}else{
//否則，交換兩個方法的實現
method_exchangeImplementations(systemMethod, customeMethod);
}
});
}
- (void)custome_viewWillAppear:(BOOL)animated{
//這時候呼叫自己，看起來像是死迴圈
//但是其實自己的實現已經被替換了
[self custome_viewWillAppear:animated];//這裡 是去執行系統的viewWillApper:方法
NSLog(@"custome");
}複製程式碼在其他的controller中
#import <UIKit/UIKit.h>
#import "UIViewController+Custome.h"
@interface ViewController : UIViewController<UITabBarDelegate>
@property (nonatomic, copy) NSString *property1;
@property (nonatomic, copy) NSString *property2;
@property (nonatomic, copy) NSString *property3;
@property (nonatomic, copy) NSString *property4;
- (void)testGetMethods;
@end複製程式碼在.m中我們重寫vieWillApper:方法
-(void)viewWillAppear:(BOOL)animated{
[super viewWillAppear:animated];
}複製程式碼我們將會看到在控制檯 直接列印出了custome
其實vieWillApper：方法已經被我們替換成我們自己的custome_viewWillAppear：
然後在我們自定義的custome_viewWillAppear:方法中 又呼叫了custome_viewWillAppear：本身 其實他已經被替換成viewWillApper：方法 所以這樣就實現了 方法交換
寫的有點多了
演示程式碼 我放在了
大功告成