OC -> Runtime

Runtime简介

Runtime
OC运行的时候转化为了runtime运行时C语言代码,对于 OC 函数,在动态调用过程,在编译的时候并不能决定真正的调用哪个函数,只有在真正运行的时候才会根据函数的名称来找到对应的函数的调用。
要想了解 Runtime 我们必须要了解类的 Method 和 Ivar 在类中是如何进行保存的
我们在类中定义的 Method成员方法,ivars 成员变量都是通过 runtime 的 objc_class 方法存储到内存中的
struct objc_class {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE; //这个是当前类中如果没有对应的方法则去父类中去寻找。
    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;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */

Runtime用处

1.利用 runtime 可以在程序运行的过程中,动态的创建一个类。
2.利用 runtime 可以在程序的运行过程中,动态的为某个类添加属性\方法\修改属性\方法。
3.利用 runtime 可以遍历一个类中的所有成员变量,字典转模型的时候会用到。

Runtime实践

Runtime 类方法调用实现。
Person * p = [[Person alloc] init];
当 Person 类调用 alloc init 方法的时候 runtime 会调用 objc_msgSend 方法;
objc_msgSend(p, @selector(init));
objc_msgSend(objc_getClass("Person"), sel_registerName("alloc"));
消息分发机制这里说 Person的 init 方法:
当定义 Person 类的时候,init 的方法就会被 runtime 已 objc_class 的形式保存到内存中
因为 init 是 Method,所以是保存在了 class 的 methodLists中。

methodList 中是这样的结构体  objc_method_list 的结构体如下所示:
struct objc_method_list {
    struct objc_method_list *obsolete                        OBJC2_UNAVAILABLE;

    int method_count                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
    int space                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
    /* variable length structure */
    struct objc_method method_list[1]                        OBJC2_UNAVAILABLE;
}   
objc_method_list 里面保存的是一个个 objc_method,objc_method 的结构体如下所示:
struct objc_method {
    SEL method_name                                          OBJC2_UNAVAILABLE;
    char *method_types                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    IMP method_imp                                           OBJC2_UNAVAILABLE;
}      
************
[[Person alloc] init];   --> objc_msgSend([Person alloc], sel_registerName("init")) --> 新会在 cache 里面找 init 方法, 如果没有的话会在 methodLists 中找到 init 方法 --> init([Person alloc], @selector(init))
找到 init 方法后我们要传入两个参数,一个是类另一个是 @selector,这里面传入的@selector 即为 objc_method 中的 method_imp;
在 objc_method 中 method_name属性仅仅作为一个标识,而 method_imp 才是真正要执行的函数地址。
************

Method 用法

1.0 替换系统方法,通过 class_getClassMethod 方法获取到两个方法的内存地址,然后通过 method_exchangeImplementations(Method1,Method2)进行两个方法的交换。
2.0 动态添加方法,当一个类中方法非常多的时候,加载类到内存中也是比较浪费资源的。
3.0 给分类添加属性
- (NSString *)name{
// 根据关联的key,获取关联的值。
   return objc_getAssociatedObject(self, key);
}
- (void)setName:(NSString *)name{ 
// 第一个参数:给哪个对象添加关联 
// 第二个参数:关联的key,通过这个key获取 
// 第三个参数:关联的value 
// 第四个参数:关联的策略 
objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
在类中调用name的时候才会添加,如果不调用就不添加了,这样极大的减少了系统在编译时候的速度。

Ivar 用法

Ivar 一般用于字典转模型或者归档,返归档的时候利用 runtime 将类中所有的成员变量都取出来。
    objc_getClass("Person");
    unsigned int count = 0;
     Ivar * ivars = class_copyIvarList(objc_getClass("Person"), &count);
    //拿到每一个成员变量
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        Ivar ivar = ivars[i];
        const char * name = ivar_getName(ivar);
        NSLog(@"成员变量 Ivar 的变量名为:  %s",name); //这里注意的是用这种方法会将.h和.m 中的所有的值都打印出来
    }
    //获取到成员变量的个数
    NSLog(@"count == %d",count);
*********字典转模型*********
1.0 一般写法
.h 文件
@interface HKPerson :NSObject
@property(copy,nonatomic)NSString * name;
@property(assign,nonatomic)int age;
@property(assign,nonatomic)CGFloat height;
- (instancetype)initWithDictionary:(NSDictionary *)dic;
.m 文件
- (instancetype)initWithDictionary:(NSDictionary *)dic
{
    if (self = [super init]) {
        self.name = dic[@"name"];
        self.age  = [dic[@"age"] intValue];
        self.height = [dic[@"height"] floatValue];
    }
    return self;
}
利用 runtime 写法
传入进来的 Dic;
- (id)KModelForDictionary:(NSDictionary *)dic
{
    id objc = [[self alloc] init];
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList(objc_getClass("Person"),&count);
    for( int i = 0; i < count; i++){
        Ivar ivar = ivars[i];
        const char *name = ivar_getName(ivar);
        NSString *keyStr = [NSString stringWithFormat:@"%s",name];
        id value = dic[keyStr];
        [objc setValue:value forKey:keyStr];
    }
    return objc;
}

参考文献:
http://www.jianshu.com/p/e071206103a4
http://swiftcafe.io/2016/01/16/objc-runtime/?hmsr=toutiao.io&utm_medium=toutiao.io&utm_source=toutiao.io

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