自從學習ios，很長一段時間沒有搞清楚runtime是什么東西，還好現(xiàn)在隨著ios的資料慢慢的變多，自己找資料總結(jié)大概搞清楚了

一、 runtime介紹

runtime幾點認識

• RunTime簡稱運行時。OC就是運行時機制，也就是在運行時候的一些機制，其中最主要的是消息機制。
• 對于C語言，函數(shù)的調(diào)用在編譯的時候會決定調(diào)用哪個函數(shù)。
• 對于OC的函數(shù)，屬于動態(tài)調(diào)用過程，在編譯的時候并不能決定真正調(diào)用哪個函數(shù)，只有在真正運行的時候才會根據(jù)函數(shù)的名稱找到對應(yīng)的函數(shù)來調(diào)用。

寫代碼的時候會發(fā)現(xiàn)：

• 在編譯階段，OC可以調(diào)用任何函數(shù)，即使這個函數(shù)并未實現(xiàn)，只要聲明過就不會報錯。
• 在編譯階段，C語言調(diào)用未實現(xiàn)的函數(shù)就會報錯。

二、 學習runtime的作用，也就是能干什么用

1.發(fā)送消息

ios方法調(diào)用的本質(zhì)就是讓對象發(fā)送消息，要導入#import <objc/message.h>
// 創(chuàng)建person對象
Person *p = [[Person alloc] init];
// 調(diào)用對象方法
[p eat];

// 本質(zhì)：讓對象發(fā)送消息
objc_msgSend(p, @selector(eat));

// 調(diào)用類方法的方式：兩種
// 第一種通過類名調(diào)用
[Person eat];
// 第二種通過類對象調(diào)用
[[Person class] eat];
// 用類名調(diào)用類方法，底層會自動把類名轉(zhuǎn)換成類對象調(diào)用
// 本質(zhì)：讓類對象發(fā)送消息
objc_msgSend([Person class], @selector(eat));

2.交換方法

• 開發(fā)使用場景:系統(tǒng)自帶的方法功能不夠，給系統(tǒng)自帶的方法擴展一些功能，并且保持原有的功能。
• 方式一:繼承系統(tǒng)的類，重寫方法.
• 方式二:使用runtime,交換方法.

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    // 需求：給imageNamed方法提供功能，每次加載圖片就判斷下圖片是否加載成功。
    // 步驟一：先搞個分類，定義一個能加載圖片并且能打印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;
    // 步驟二：交換imageNamed和imageWithName的實現(xiàn)，就能調(diào)用imageWithName，間接調(diào)用imageWithName的實現(xiàn)。
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];
    
}
@end

@implementation UIImage (Image)
// 加載分類到內(nèi)存的時候調(diào)用
+ (void)load
{
    // 交換方法
    
    // 獲取類imageWithName方法地址
    Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithName:));
//    method imageWithName = class_getInstanceMethod(self, @selector(imageWithName:)) //獲取對象imageWithName方法地址

    // 獲取imageWithName方法地址
    Method imageName = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));

    // 交換方法地址，相當于交換實現(xiàn)方式
    method_exchangeImplementations(imageWithName, imageName);
    
    
}
// 不能在分類中重寫系統(tǒng)方法imageNamed，因為會把系統(tǒng)的功能給覆蓋掉，而且分類中不能調(diào)用super
// 既能加載圖片又能打印
+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name
{
   
    // 這里調(diào)用imageWithName，相當于調(diào)用imageName
    UIImage *image = [self imageWithName:name];
    
    if (image == nil) {
        NSLog(@"加載空的圖片");
    }
    
    return image;
}
@end

3.動態(tài)添加方法

• 開發(fā)使用場景：如果一個類方法非常多，加載類到內(nèi)存的時候也比較耗費資源，需要給每個方法生成映射表，可以使用動態(tài)給某個類，添加方法解決。在OC中,所有的控件(textFiled或者button等控件), 數(shù)組, 數(shù)據(jù)等都是以懶加載的形式加載的.真正使用的時候才會加載,或者添加方法.動態(tài)添加的方法的作用就是去處理未實現(xiàn)的實例方法或者是類方法.它的調(diào)用時刻: 只要我們調(diào)用了一個不存在的方法時,它就會動態(tài)添加方法.每個類都一個處理為實現(xiàn)方法的方法.
• 經(jīng)典面試題：有沒有使用performSelector，其實主要想問你有沒有動態(tài)添加過方法。
• 簡單使用

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    
    Person *p = [[Person alloc] init];
    
    // 默認person，沒有實現(xiàn)eat方法，可以通過performSelector調(diào)用，但是會報錯。
    // 動態(tài)添加方法就不會報錯
    [p performSelector:@selector(eat)];
    
}


@end


@implementation Person
// void(*)()
// 默認方法都有兩個隱式參數(shù)，
void eat(id self,SEL sel)
{
    NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}

// 當一個對象調(diào)用未實現(xiàn)的方法，會調(diào)用這個方法處理,并且會把對應(yīng)的方法列表傳過來.
// 剛好可以用來判斷，未實現(xiàn)的方法是不是我們想要動態(tài)添加的方法
//+resolveClassMethod:（類方法）
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
    
    if (sel == @selector(eat)) {
        // 動態(tài)添加eat方法
        
        // 第一個參數(shù)：給哪個類添加方法
        // 第二個參數(shù)：添加方法的方法編號
        // 第三個參數(shù)：添加方法的函數(shù)實現(xiàn)（函數(shù)地址）
        // 第四個參數(shù)：函數(shù)的類型，(返回值+參數(shù)類型) v:void @:對象->self :表示SEL->_cmd
        class_addMethod(self, @selector(eat), eat, "v@:");
        
    }
    
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end

4.動態(tài)添加屬性

類別不能添加屬性，但可以通過runtime類別可以實現(xiàn)添加屬性
需要用到這個方法
OBJC_EXPORT void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)

• id object ： 源對象 -指定我們需要綁定的對象，e.g ,給一個字符串添加一個內(nèi)容
• const void * key ： 設(shè)置一個靜態(tài)常亮，也就是Key 值，通過這個我們可以找到我們關(guān)聯(lián)對象的那個數(shù)據(jù)值
• id value 這個是我們打點調(diào)用屬性的時候會自動調(diào)用set方法進行傳值
• objc_AssociationPolicy policy ： 這個是關(guān)聯(lián)策略，這幾個管理策略，我們看下都有什么，

typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {
// 第一個關(guān)聯(lián)策略是基于基本類型的，也就是我們常用的assign 屬性 
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0, 
//關(guān)聯(lián)策略是基于對象類型的，如我們正常的是retain nonatomic （非原子操作）類型 ，retain ： 保留一個引用指針，內(nèi)存地址不修改，指向同一塊內(nèi)存地址
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, 
//這個相當于屬性中對一些對象或者字符串進行的copy 這個是拷貝一個新對象，內(nèi)存地址不在一起，還是使用的非原子類型，
//非原子類型我們也稱之為線程不安全的操作，但是對于OC里面的數(shù)據(jù)操作，我們盡量避開原子操作，原子操作是線程安全的，會影響我們對數(shù)據(jù)的寫入操作
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3,
// 簡單的指針引用， retain 操作
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401,  
//把簡單的對象拷貝到一個新的內(nèi)存地址
OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403 
};

例子，給所有NSObject增加一個屬性passValue

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface NSObject (PassValue)
@property (assign,nonatomic)id passValue;
@end

#import "NSObject+PassValue.h"
#import <objc/runtime.h>
static const char *  passvalueKEY = "passvalueKEY";
@implementation NSObject (PassValue)

-(void)setPassValue:(id)passValue{
    objc_setAssociatedObject(self, passvalueKEY, passValue, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);
}
-(id)passValue{
    return objc_getAssociatedObject(self, passvalueKEY);
}

@end

5.字典轉(zhuǎn)模型

• 設(shè)計模型：字典轉(zhuǎn)模型的第一步
  • 模型屬性，通常需要跟字典中的key一一對應(yīng)
  • 問題：一個一個的生成模型屬性，很慢？
  • 需求：能不能自動根據(jù)一個字典，生成對應(yīng)的屬性。
  • 解決：提供一個分類，專門根據(jù)字典生成對應(yīng)的屬性字符串。

    @implementation NSObject (Log)


// 自動打印屬性字符串
+ (void)resolveDict:(NSDictionary *)dict{

    // 拼接屬性字符串代碼
    NSMutableString *strM = [NSMutableString string];
    
    // 1.遍歷字典，把字典中的所有key取出來，生成對應(yīng)的屬性代碼
    [dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
        
        // 類型經(jīng)常變，抽出來
         NSString *type;
        
        if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFString")]) {
            type = @"NSString";
        }else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFArray")]){
            type = @"NSArray";
        }else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFNumber")]){
            type = @"int";
        }else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFDictionary")]){
            type = @"NSDictionary";
        }

        
        // 屬性字符串
        NSString *str;
        if ([type containsString:@"NS"]) {
            str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) %@ *%@;",type,key];
        }else{
            str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) %@ %@;",type,key];
        }
        
        // 每生成屬性字符串，就自動換行。
        [strM appendFormat:@"\n%@\n",str];
        
    }];
    
    // 把拼接好的字符串打印出來，就好了。
    NSLog(@"%@",strM);
    
}


@end

• 字典轉(zhuǎn)模型的方式一：KVC

@implementation Status


+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict
{
    Status *status = [[self alloc] init];
    
    [status setValuesForKeysWithDictionary:dict];
    
    return status;
    
}

@end

• KVC字典轉(zhuǎn)模型弊端：必須保證，模型中的屬性和字典中的key一一對應(yīng)。
  • 如果不一致，就會調(diào)用[<Status 0x7fa74b545d60> setValue:forUndefinedKey:]
    報key找不到的錯。
  • 分析:模型中的屬性和字典的key不一一對應(yīng)，系統(tǒng)就會調(diào)用setValue:forUndefinedKey:報錯。
  • 解決:重寫對象的setValue:forUndefinedKey:,把系統(tǒng)的方法覆蓋，
    就能繼續(xù)使用KVC，字典轉(zhuǎn)模型了。

- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
{
    
}

• 字典轉(zhuǎn)模型的方式二：Runtime
  • 思路：利用運行時，遍歷模型中所有屬性，根據(jù)模型的屬性名，去字典中查找key，取出對應(yīng)的值，給模型的屬性賦值。
  • 步驟：提供一個NSObject分類，專門字典轉(zhuǎn)模型，以后所有模型都可以通過這個分類轉(zhuǎn)。

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    // 解析Plist文件
    NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"status.plist" ofType:nil];
    NSDictionary *statusDict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];   
    // 獲取字典數(shù)組
    NSArray *dictArr = statusDict[@"statuses"];    
    // 自動生成模型的屬性字符串
//    [NSObject resolveDict:dictArr[0][@"user"]];
    _statuses = [NSMutableArray array];
    // 遍歷字典數(shù)組
    for (NSDictionary *dict in dictArr) {
        Status *status = [Status modelWithDict:dict];  
        [_statuses addObject:status];
        
    }
    // 測試數(shù)據(jù)
    NSLog(@"%@ %@",_statuses,[_statuses[0] user]);
    
    
}

@end

@implementation NSObject (Model)

+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict
{
    // 思路：遍歷模型中所有屬性-》使用運行時
    
    // 0.創(chuàng)建對應(yīng)的對象
    id objc = [[self alloc] init];
    
    // 1.利用runtime給對象中的成員屬性賦值
    
    // class_copyIvarList:獲取類中的所有成員屬性
    // Ivar：成員屬性的意思
    // 第一個參數(shù)：表示獲取哪個類中的成員屬性
    // 第二個參數(shù)：表示這個類有多少成員屬性，傳入一個Int變量地址，會自動給這個變量賦值
    // 返回值Ivar *：指的是一個ivar數(shù)組，會把所有成員屬性放在一個數(shù)組中，通過返回的數(shù)組就能全部獲取到。
    /* 類似下面這種寫法
     
     Ivar ivar;
     Ivar ivar1;
     Ivar ivar2;
     // 定義一個ivar的數(shù)組a
     Ivar a[] = {ivar,ivar1,ivar2};
     
     // 用一個Ivar *指針指向數(shù)組第一個元素
     Ivar *ivarList = a;
     
     // 根據(jù)指針訪問數(shù)組第一個元素
     ivarList[0];
     
     */
    unsigned int count;
    
    // 獲取類中的所有成員屬性
    Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
    
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        // 根據(jù)角標，從數(shù)組取出對應(yīng)的成員屬性
        Ivar ivar = ivarList[i];
        
        // 獲取成員屬性名
        NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
        
        // 處理成員屬性名->字典中的key
        // 從第一個角標開始截取
        NSString *key = [name substringFromIndex:1];

        // 根據(jù)成員屬性名去字典中查找對應(yīng)的value
        id value = dict[key];
        
        // 二級轉(zhuǎn)換:如果字典中還有字典，也需要把對應(yīng)的字典轉(zhuǎn)換成模型
        // 判斷下value是否是字典
        if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
            // 字典轉(zhuǎn)模型
            // 獲取模型的類對象，調(diào)用modelWithDict
            // 模型的類名已知，就是成員屬性的類型
            
            // 獲取成員屬性類型
           NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
          // 生成的是這種@"@\"User\"" 類型 -》 @"User"  在OC字符串中 \" -> "，\是轉(zhuǎn)義的意思，不占用字符
            // 裁剪類型字符串
            NSRange range = [type rangeOfString:@"\""];

           type = [type substringFromIndex:range.location + range.length];
            
            range = [type rangeOfString:@"\""];
            
            // 裁剪到哪個角標，不包括當前角標
          type = [type substringToIndex:range.location];

            
            // 根據(jù)字符串類名生成類對象
            Class modelClass = NSClassFromString(type);
            

            if (modelClass) { // 有對應(yīng)的模型才需要轉(zhuǎn)
                
                // 把字典轉(zhuǎn)模型
                value  =  [modelClass modelWithDict:value];
            }
            
            
        }
        
        // 三級轉(zhuǎn)換：NSArray中也是字典，把數(shù)組中的字典轉(zhuǎn)換成模型.
        // 判斷值是否是數(shù)組
        if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {
            // 判斷對應(yīng)類有沒有實現(xiàn)字典數(shù)組轉(zhuǎn)模型數(shù)組的協(xié)議
            if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) {
                
                // 轉(zhuǎn)換成id類型，就能調(diào)用任何對象的方法
                id idSelf = self;
                
                // 獲取數(shù)組中字典對應(yīng)的模型
                NSString *type =  [idSelf arrayContainModelClass][key];
                
                // 生成模型
               Class classModel = NSClassFromString(type);
                NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
                // 遍歷字典數(shù)組，生成模型數(shù)組
                for (NSDictionary *dict in value) {
                    // 字典轉(zhuǎn)模型
                  id model =  [classModel modelWithDict:dict];
                    [arrM addObject:model];
                }
                
                // 把模型數(shù)組賦值給value
                value = arrM;
                
            }
        }
        
        
        if (value) { // 有值，才需要給模型的屬性賦值
            // 利用KVC給模型中的屬性賦值
            [objc setValue:value forKey:key];
        }
        
    }
    
    return objc;
}

@end