Objective-C runtime的常见应用
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Objective-C runtime的常见应用相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
用Objective-C等面向对象语言编程时,"对象"(object)就是"基本构造单元"(building block)。开发者可以通过对象来存储并传递数据。在对象之间传递数据并执行任务的过程就叫做"消息传递"(Messaging)。当程序运行起来以后,为其提供相关支持的代码叫做"Objective-C运行期环境"(Objective-C runtime),它提供了一些使得对象之间能够传递消息的重要函数,并且包含创建类实例所用的全部逻辑。即我们写的oc代码,它在运行的时候是转换成了runtime方式运行的,更好的理解runtime,也能帮我们更深的掌握oc语言。每一个oc的方法,底层必然有一个与之对应的runtime方法。 那什么是Objective-C runtime? 简单来说,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,我们就可以在程序运行时创建,检查,修改类,对象和它们的方法。 runtime的常见方法//返回一个指向类的成员变量数组的指针 class_copyIvarList() //返回一个指向类的属性数组的指针 class_copyPropertyList() 注意:根据Apple官方runtime.h文档所示,上面两个方法返回的指针,在使用完毕之后必须free()。 --------------------------------------------------- //获取成员变量名-->C类型的字符串 ivar_getName() //获取属性名-->C类型的字符串 property_getName() --------------------------------------------------- typedef struct objc_method *Method; class_getInstanceMethod() //以上两个函数传入返回Method类型 class_getClassMethod() --------------------------------------------------- //交换两个方法的实现 method_exchangeImplementations()
runtime在开发中的用途
1.动态的遍历一个类的所有成员变量,属性,方法,协议等,可用于字典转模型,归档解档操作
unsigned int count; //获取成员变量的结构体 Ivar *ivars = class_copyIvarList([Person class], &count); for (int i = 0; i < count; i++) Ivar ivar = ivars[i]; //根据ivar获得其成员变量的名称 const char *name = ivar_getName(ivar); //C的字符串转OC的字符串 NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name]; NSLog(@"%d == %@",i,key); //记得释放 free(ivars); //获得指向该类所有属性的指针 objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([Person class], &count); for (int i = 0; i < count; i++) //获得该类的一个属性的指针 objc_property_t property = properties[i]; //获取属性的名称 const char *name = property_getName(property); //将C的字符串转为OC的 NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name]; NSLog(@"%d == %@",i,key); //记得释放 free(properties); //获取指向该类所有方法的指针 Method *methods = class_copyMethodList([Person class], &count); for (int i = 0; i < count; i++) //获取该类的一个方法的指针 Method method = methods[i]; //获取方法 SEL methodSEL = method_getName(method); //将方法转换为C字符串 const char *name = sel_getName(methodSEL); //将C字符串转为OC字符串 NSString *methodName = [NSString stringWithUTF8String:name]; //获取方法参数个数 int arguments = method_getNumberOfArguments(method); NSLog(@"%d == %@ %d",i,methodName,arguments); //记得释放 free(methods); //获取指向该类遵循的所有协议的指针 __unsafe_unretained Protocol **protocols = class_copyProtocolList([self class], &count); for (int i = 0; i < count; i++) //获取该类遵循的一个协议指针 Protocol *protocol = protocols[i]; //获取C字符串协议名 const char *name = protocol_getName(protocol); //C字符串转OC字符串 NSString *protocolName = [NSString stringWithUTF8String:name]; NSLog(@"%d == %@",i,protocolName); //记得释放 free(protocols);
应用场景:
- 可以利用遍历类的属性,来快速的进行归档操作。
-
将从网络上下载的json数据进行字典转模型。
//注意:归档解档需要遵守<NSCoding>协议,实现以下两个方法 - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder unsigned int count; //获得指向当前类的所有属性的指针 objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([self class], &count); for (int i = 0; i < count; i++) //获取指向当前类的一个属性的指针 objc_property_t property = properties[i]; //获取C字符串属性名 const char *name = property_getName(property); //C字符串转OC字符串 NSString *propertyName = [NSString stringWithUTF8String:name]; //通过关键词取值 NSString *propertyValue = [self valueForKey:propertyName]; //编码属性 [aCoder encodeObject:propertyValue forKey:propertyName]; //记得释放 free(properties); - (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder unsigned int count; //获得指向当前类的所有属性的指针 objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([self class], &count); for (int i = 0; i < count; i++) //获取指向当前类的一个属性的指针 objc_property_t property = properties[i]; //获取C字符串属性名 const char *name = property_getName(property); //C字符串转OC字符串 NSString *propertyName = [NSString stringWithUTF8String:name]; //解码属性值 NSString *propertyValue = [aDecoder decodeObjectForKey:propertyName]; [self setValue:propertyValue forKey:propertyName]; //记得释放 free(properties); return self;
//重写description方法,打印出自定义的属性 - (NSString *)description NSString *string = [NSString stringWithFormat:@"name=%@ \\n age=%d \\n apples=%@",_name,_age,_apples]; return string;
归档解档方法
//自定义类 Person *p = [[Person alloc] init]; p.name = @"张三"; p.age = 18; p.apples = @[@"iphone",@"ipad"]; //归档 NSString *filePath = [NSHomeDirectory() stringByAppendingPathComponent:@"person.archiver"]; BOOL success = [NSKeyedArchiver archiveRootObject:p toFile:filePath]; if(success) NSLog(@"归档成功"); //解归档 Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:filePath]; NSLog(@"%@",person);
字典转模型
#import "NSObject+Item.h" #import <objc/message.h> @implementation NSObject (Item) // 字典转模型 + (instancetype)objectWithDict:(NSDictionary *)dict // 创建对应模型对象 id objc = [[self alloc] init]; unsigned int count = 0; // 1.获取成员属性数组 Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count); // 2.遍历所有的成员属性名,一个一个去字典中取出对应的value给模型属性赋值 for (int i = 0; i < count; i++) // 2.1 获取成员属性 Ivar ivar = ivarList[i]; // 2.2 获取成员属性名 C -> OC 字符串 NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)]; // 2.3 _成员属性名 => 字典key NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1]; // 2.4 去字典中取出对应value给模型属性赋值 id value = dict[key]; // 获取成员属性类型 NSString *ivarType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)]; // 二级转换,字典中还有字典,也需要把对应字典转换成模型 // // 判断下value,是不是字典 if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]] && ![ivarType containsString:@"NS"]) // 是字典对象,并且属性名对应类型是自定义类型 // user User // 处理类型字符串 @\\"User\\" -> User ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@" withString:@""]; ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\\"" withString:@""]; //自定义对象,并且值是字典 // value :user 字典 -> User模型 // 获取模型(user)类对象 Class modalClass = NSClassFromString(ivarType); //字典转模型
if(modalClass)
value = [modalClass objectWithDict:value];
// 三级转换:NSArray中也是字典,把数组中的字典转换成模型.
// 判断值是否是数组
if ([value isKindOfClass:[NSArray class]])
// 判断对应类有没有实现字典数组转模型数组的协议
if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)])
// 转换成id类型,就能调用任何对象的方法
id idSelf = self;
// 获取数组中字典对应的模型
NSString *type = [idSelf arrayContainModelClass][key];
// 生成模型
Class classModel = NSClassFromString(type);
NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
// 遍历字典数组,生成模型数组
for (NSDictionary *dict in value)
// 字典转模型
id model = [classModel objectWithDict:dict];
[arrM addObject:model];
// 把模型数组赋值给value
value = arrM;
// 2.5 KVC字典转模型
if (value)
[objc setValue:value forKey:key];
// 返回对象
return objc;
@end
2.交换方法,可以是不同类的方法,也可以是同类的
Method one = class_getInstanceMethod([Person0 class], @selector(oneMethod)); Method two = class_getInstanceMethod([Person1 class], @selector(twoMethod)); method_exchangeImplementations(one, two);
3.添加方法
- (void)sayFrom class_addMethod([self.person class], @selector(guess), (IMP)guessAnswer, "v@:"); if ([self.person respondsToSelector:@selector(guess)]) //Method method = class_getInstanceMethod([self.xiaoMing class], @selector(guess)); [self.person performSelector:@selector(guess)]; else NSLog(@"Sorry,I don't know"); self.textview.text = @"beijing"; void guessAnswer(id self,SEL _cmd) NSLog(@"i am from beijing");
4.拦截调用动态添加
/* *+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;//调用不存在的类方法时返回No,可以加上自己的处理,返回Yes *
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;
//跟上面的类似,不过处理的是实例方法 */ //首先从外部隐式调用一个不存在的方法: [target performSelector:@selector(resolveAdd:) withObject:@"test"]; //然后,在target对象内部重写拦截调用的方法,动态添加方法。 void runAddMethod(id self, SEL _cmd, NSString *string) NSLog(@"add C IMP ", string); + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel //给本类动态添加一个方法 if ([NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"resolveAdd:"]) class_addMethod(self, sel, (IMP)runAddMethod, "v@:*"); return YES;
5.方法上加功能
@implementation UIButton(count) //load方法会在类第一次被加载的时候调用 + (void)load static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^ Class selfClass = [self class]; SEL oriSEL = @selector(sendAction:to:forEvent:); Method oriMethod = class_getInstanceMethod(selfClass, oriSEL); SEL cusSEL = @selector(mySendAction:to:forEvent:); Method cusMethod = class_getInstanceMethod(selfClass, cusSEL); BOOL addSucc = class_addMethod(selfClass, oriSEL, method_getImplementation(cusMethod), method_getTypeEncoding(cusMethod)); if (addSucc) class_replaceMethod(selfClass, cusSEL, method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod)); else method_exchangeImplementations(oriMethod, cusMethod); ); - (void)mySendAction:(SEL)action to:(id)target forEvent:(UIEvent *)event [[Tool sharedManager] addCount]; [self mySendAction:action to:target forEvent:event];
6.动态变量控制
unsigned int count = 0; Ivar *ivar = class_copyIvarList([self.person class], &count); for (int i = 0; i<count; i++) Ivar var = ivar[i]; const char *varName = ivar_getName(var); NSString *proname = [NSString stringWithUTF8String:varName]; if ([proname isEqualToString:@"_name"]) //这里别忘了给属性加下划线 object_setIvar(self.person, var, @"daming");//使用runtime将.name属性的值修改 break; NSLog(@"XiaoMing change name is %@",self.person.name);
7.拓展属性
/* *在开发中经常需要给已有的类添加方法和属性,但是Objective-C是不允许给已有类通过分类添加属性的,因为类分类是不会自动生成成员变量的。但是,我们可以通过运行时机制就可以做到了。 */ @interface NSObject(height) //头文件中声明一个属性 @property (nonatomic, assign) double height; @end @implementation NSObject(height) static double heightKey;//用来参考 -(void)setHeight:(double)height /*设置关联值(Setter) * void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key,id value,objc_AssociationPolicy) * object:与谁关联,通常都是传self
* key:唯一键,在获取值时通过该键获取,通常是使用static const void *来声明
* value: 关联所设置的值
* policy:内存管理策略,比如使用copy
*/
objc_setAssociatedObject(self, &heightKey, @(height), OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN); -(double)height /*获取关联值(Getter) * id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key) * object:与谁关联,通常都是传selfsrc="http://player.youku.com/embed/XNzkxMTc3OTM2" allowfullscreen="" frameborder="0" height="498" width="510"> src="http://player.youku.com/embed/XNzkxMTc3OTM2" allowfullscreen="" frameborder="0" height="498" width="510">
* key:唯一键,在设置关联时所使用的键
*/ return [objc_getAssociatedObject(self, &heightKey) doubleValue]; @end
以上是关于Objective-C runtime的常见应用的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
Objective-C Runtime 文档翻译—Runtime版本和平台