runtime使用总结

runtime这个东西，项目是很少用到的，但面试又避不可少，了解其内部的机制对底层的理解还是很有必要的。

1.动态添加属性

拓展类别属性的简单实现

a.定义字面量指针　　static char dynamicAttributes;

b.设置属性　　objc_setAssociatedObject(self,&dynamicAttributes,(id)value,OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC|OBJC_ASSCOCIATION_RETAIN)

c.获取属性值　　objc_getAsscociatedObject(self,&dynamicAttributes)

2.model转字典

每个类中都有一个属性列表，我们要做的就是遍历该列表，利用KVC取值，装入字典

unsigned int count = 0;
objc_property_t *ptyList = class_copyPropertyList(self.class,&count);
NSMutableDictonary *dic = [NSMutableDictionary dictionary];
for (int i=0;i<count;i++) {
	objc_property pty = ptyList[i];
	const char *cname = property_getName(pty);
	NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:cname];
	if (name.length > 0) {
		id value = [self valueForKey:name];
		[dic setObject:value forKey:name];
	}
}

3.方法交换

C中方法是编译时就得实现。OC中方法是编译时无需实现，可在运行是动态插入方法及实现。利用这一点，可以轻松实现运行时方法的动态交换。

因为load方法早于main方法，并且不会覆盖父类实现，为了提高代码的可读性，一半是在分类中实现相关方法的交换。

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+ load {
	SEL original = @selector(willMoveToSuperView:);
	SEL exchange = @selector(gl_willMoveToSuperView:);
	Method originalMethod = class_getInstanceMethod(self.class,original);
	Method exchangeMethod = class_getInstanceMethod(self.class,exchange);
		// 动态添加方法，若选择器存在方法实现，会失败
	BOOL isAdd = class_addMethod(self,original,method_getImplementation(exchangeMethod),method_getTypeEncoding(exchangeMethod));
	if (isAdd) {
		// 添加成功，将新的选择器替换为旧实现
		class_replaceMethod(self,exchange,method_getImplementation(originalMethod),method_getTypeEncoding(originalMethod));
	}else {
		// 直接交换两方法实现
		method_changeImplementations(originalMethod,exchangeMethod);
	}
}

- (void)gl_villMoveToSuperView:(UIView *)superView {
	// do something ...
}

isa指针

　　是一个指向所属类的指针。OC中消息机制是依靠objc_msgSend(receiver,selector)这个函数发送消息的。

　　objc_msgSend会根据实例对象的isa指针查找对象的类，然后查找该类的dispatch_table中的selector，找不到就依次查找父类，直到NSObject类。实在找不到方法就抛出异常。找到selector后，会根据dispatch_table中的内存地址该selector。为了提高转发效率，系统会将所有的selector地址和已使用的selector地址缓存起来，通过类的形式划分不同的缓冲区域。obj_msgSend去查找dispatch_table前，会先检查该类的缓存，如果缓存命中，就直接调用selector。

消息转发机制（前提是dispatch_table找不到对应的selector）

　　1.对象收到无法解读的消息后，首先会调用resolveInstanceMethod:询问是否有动态添加方法来处理

void speak(id self, SEL _cmd){
    NSLog(@"Now I can speak.");
}
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    
    NSLog(@"resolveInstanceMethod:  %@", NSStringFromSelector(sel));
    if (sel == @selector(speak)) {
        class_addMethod([self class], sel, (IMP)speak, "V@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

　　2.第一步若没有添加新方法，那就询问有没别人帮忙处理，调用的是forwardingTargetForSelector:

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    NSLog(@"forwardingTargetForSelector:  %@", NSStringFromSelector(aSelector));
    Bird *bird = [[Bird alloc] init];
    if ([bird respondsToSelector: aSelector]) {
        return bird;
    }
    return [super forwardingTargetForSelector: aSelector];
}
// Bird.m
- (void)fly {
    NSLog(@"I am a bird, I can fly.");
}

　　3.当前两步均没有响应时，走到第三部，调用forwardInvocation:，该方法会首先调用methodSignatureForSelector:方法获取选择子的方法签名

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    NSLog(@"forwardInvocation: %@", NSStringFromSelector([anInvocation selector]));
    if ([anInvocation selector] == @selector(speak)) {
        Monkey *monkey = [[Monkey alloc] init];
        [anInvocation invokeWithTarget:monkey];
    }   
}

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    NSLog(@"method signature for selector: %@", NSStringFromSelector(aSelector));
    if (aSelector == @selector(code)) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"V@:@"];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

　　4.若前三步均没有处理，则抛出异常doesNotRecognizeSelector:

NSInvocation

　　对方法的另一种封装。相对于performSelector:withObject:只能传2参数的弊端，invocation类可以设置封装多参数

　　a.对选择子签名　　

　　　　NSMethodSignature *instanceSignature = [self instanceMethodSignatureWithSelector:@selector(run:)];//实例方法签名

　　　　NSMethodSignature *classSignature = [self methodSignatureWithSelector:@selector(run:)];//类方法签名

　　b.实例化invocation，并设置参数

NSInvocation *invocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:signature];
//设置方法调用者
invocation.target = self;
//注意：这里的方法名一定要与方法签名类中的方法一致
invocation.selector = @selector(run:);
NSString *way = @"byCar";
//这里的Index要从2开始，以为0跟1已经被占据了，分别是self（target）,selector(_cmd)
[invocation setArgument:&way atIndex:2];
//3、调用invoke方法
[invocation invoke];

　　c.获取invocation返回值

id res = nil;
if (signature.methodReturnLength != 0) {//有返回值
    //将返回值赋值给res
    [invocation getReturnValue:&res];
}
return res;

IMP指针

　　指向选择子方法实现的指针，直接调用它相对于调用方法，会提高程序运行效率。

　　相对于Method的方法交换，method_exchangeImplementations(method1,method2)，使用IMP指针可以简化其对方法的额外实现，显得更加优雅。

　　如果想IMP指针带参数或者返回值，需要将proprecessing：enable strict checking of objc_msgSend calls 配置为NO，默认是YES，表示IMP无参无返回值。

typedef id (*_IMP)(id,SEL,...);
typedef void (*_VIMP)(id,SEL,...);

+ (void)load {
	static dispatch_once onceToken;
	dispatch_once(&onceToken,^{
		Method viewDidLoad = class_getInstanceMethod(self,@selector(viewDidLoad));
		_IMP viewDidLoad_IMP = (_IMP)method_getImplementation(viewDidLoad);
		method_setImplementation(viewDidLoad,imp_implementationWithBlock(^(id target,SEL action){
			viewDidLoad_IMP(target,@selector(viewDidLoad));
			// 新增代码 do extra things
		}));
	});
}

最后贴一张class的内部结构图，容以后细细研究

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