利用runtime为系统类添加属性、成员变量.......

2022-04-03 04:13:07

1️⃣runtime介绍:

runtime是一套比较底层的纯C语言API, 包含了很多底层的C语言API。在我们平时编写的OC代码中, 程序运行过程时, 其实最终都是转成了runtime的C语言代码.

比如说，下面一个创建对象的方法 :

1.[[ZSPerson alloc] init]

2.runtime :objc_msgSend(objc_msgSend(“ZSPerson” , “alloc”), “init”)

2️⃣runtime 用来干什么呢？？用在那些地方呢？怎么用呢？

runtime是属于OC的底层, 可以进行一些非常底层的操作(用OC是无法现实的, 不好实现)

在程序运行过程中, 动态创建一个类(比如KVO的底层实现)

在程序运行过程中, 动态地为某个类添加属性\方法, 修改属性值\方法

遍历一个类的所有成员变量(属性)\所有方法

例如：我们需要对一个类的属性进行归档解档的时候属性特别的多，这时候，我们就会写很多对应的代码，但是如果使用了runtime就可以动态设置！

例如，ZSPerson.h的文件如下所示

@interfaceZSPerson:NSObject

@property(nonatomic,assign)intage;

@property(nonatomic,assign)intheight;

@property(nonatomic,copy)NSString*name;

@property(nonatomic,assign)intage2;

@property(nonatomic,assign)intheight2;

@property(nonatomic,assign)intage3;

@property(nonatomic,assign)intheight3;

@property(nonatomic,assign)intage4;

@property(nonatomic,assign)intheight4;

@end

而ZSPerson.m实现文件的内容如下

#import"ZSPerson.h"

@implementationZSPerson

(void)encodeWithCoder:(NSCoder )encoder

{

unsignedintcount =0;

Ivar ivars = class_copyIvarList([ZSPerson class], &count);

for(int i =0; i<count;i++){

// 取出i位置对应的成员变量

Ivar ivar = ivars[i];

// 查看成员变量

constchar*name = ivar_getName(ivar);

// 归档

NSString*key = [NSStringstringWithUTF8String:name];

idvalue = [selfvalueForKey:key];

[encoder encodeObject:value forKey:key];

}

free(ivars);

}

(id)initWithCoder:(NSCoder *)decoder

{

if(self= [super init]) {

unsignedintcount =0;

Ivar *ivars = class_copyIvarList([ZSPerson class], &count);

for(int i =0; i<count;i++){

// 取出i位置对应的成员变量

Ivar ivar = ivars[i];

// 查看成员变量

const char*name = ivar_getName(ivar);

// 归档

NSString*key = [NSStringstringWithUTF8String:name];

id value = [decoder decodeObjectForKey:key];

// 设置到成员变量身上

[selfsetValue:value forKey:key];

free(ivars);

}

returnself;

}

@end

这样我们可以看到归档和解档的案例其实是runtime写下的

学习，runtime机制首先要了解下面几个问题

1.相关的头文件和函数

a> 头文件

利用头文件，我们可以查看到runtime中的各个方法！

b> 相关应用

NSCoding(归档和解档, 利用runtime遍历模型对象的所有属性)

字典 –> 模型 (利用runtime遍历模型对象的所有属性, 根据属性名从字典中取出对应的值, 设置到模型的属性上)

KVO(利用runtime动态产生一个类)

用于封装框架(想怎么改就怎么改)

这就是我们runtime机制的只要运用方向

c> 相关函数

objc_msgSend : 给对象发送消息

class_copyMethodList : 遍历某个类所有的方法

class_copyIvarList : 遍历某个类所有的成员变量

class_…..

这是我们学习runtime必须知道的函数！

2.必备常识

a> Ivar : 成员变量

b> Method : 成员方法

从上面例子中我们看到我们定义的成员变量，如果要是动态创建方法，可以使用Method。

3️⃣接下来我们进行项目实战

首先给UITableViewCell创建一个分类RightDownPlugin

.h文件中

#import<UIKit,UIKit.h>

@interfaceUITableViewCell(RightDownPlugin)

@property(nonatomic,strong)UIImageView*statusImgV;//状态图@property(nonatomic,strong)UILabel*statusLab;//状态label

@end

.m文件

#import"UITableViewCell+RightDownPlugin.h"

#include <objc/runtime.h>

@implementationUITableViewCell(RightDownPlugin)

//定义常量必须是C语言字符串因为runtime是C语言API，

staticchar*statusImgKey ="statusImgKey";

staticchar*statusLabKey ="statusLabKey";

/*

OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN; //assign策略

OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC; //copy策略

OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC; // retain策略

OBJC_ASSOCIATION_RETAIN;

OBJC_ASSOCIATION_COPY;

*//*

id object 给哪个对象的属性赋值

const void *key 属性对应的key

id value 设置属性值为value

objc_AssociationPolicy policy 使用的策略，是一个枚举值，和copy，retain，assign是一样的，手机开发一般都选择nonatomic

objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy);

*/// 然后就需要自定义set和get方法了，因为category默认是不能添加属性的，

- (void)setStatusImgV:(UIImageView*)statusImgV{ objc_setAssociatedObject(self,statusImgKey,statusImgV,OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);

}

- (UIImageView*)statusImgV{

return objc_getAssociatedObject(self, statusImgKey);

}

// Lab

- (void)setStatusLab:(UILabel*)statusLab{ objc_setAssociatedObject(self,statusLabKey,statusLab,OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);

}

- (UILabel*)statusLab{

return objc_getAssociatedObject(self, statusLabKey);

}

@end

runtime常见的用法总结

1.runtime动态添加属性

需求:给NSString类添加两个属性:name和count

NSString+String.h中

#import<Foundation/Foundation.h>

/**

* @property在分类里添加一个属性不会有setter getter方法只声明了一个变量而且这样声明这个属性和这个类没有什么关系 */

@interface NSString (String)

@property (copy, nonatomic, nullable) NSString *name;

@property (copy, nonatomic, nullable) NSString *count;

@end

NSString+String.m中

#import "NSString+String.h"

#import<objc/message>

/**

* 动态添加属性的本质是指向外部已经存在的一个属性而不是去在对象中创建一个属性

*/

@implementation NSString (String)

static NSString *_name;

//在分类里声明属性需要自己写set方法和get方法

- (void) setName:(NSString *)name

{

_name = name;

}

- (NSString *) name

{

return _name;

}

//添加属性应该是与对象有关

- (void) setCount:(NSString *)count

{

//set方法里设置关联

//Associated 关联联系

//跟某个对象产生关联,添加属性

/**

* id obj 给哪个对象添加属性(产生关联)

* const void *key 属性名 (根据key获取关联的对象) void * 相当于 id 万能指针传c或者oc的都可以

* id value 要关联的值

* objc_AssociationPolicy policy 策略宏对应assign retain copy (因为weak没有用外面赋值完马上就会被销毁所以没有weak)

*/

objc_setAssociatedObject(self, @"count", count, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);

}

- (NSString *) count

{

//get方法里获取关联

return [NSString stringWithFormat:@"%ld",[objc_getAssociatedObject(self, @"count") length]];

}

@end

2.runtime动态加载方法

ViewController中

#import "ViewController.h"

#import "Person.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void) viewDidLoad{ [super viewDidLoad];

//performSelector:动态添加方法

Person *p0 = [[Person alloc] init];

[p0 performSelector:@selector(eat)];

//动态添加方法但是如果没有实现该方法还是会崩溃

[p0 performSelector:@selector(drink:) withObject:@"juice"];

//动态添加方法但是如果没有实现该方法还是会崩溃

}

Person.m中

#import "Person.h"

#import<objc/message.h>

//默认一个方法都有两个参数:self 和_cmd self是方法的调用者 _cmd就是调用方法的编号(方法名) 这两个参数为隐式参数但是如果调用的是c的函数则需要写出来

@implementation Person

//定义函数该函数名是啥都可以

void eat(id self,SEL _cmd)

{

//无返回值两个参数 void(id,SEL) v@:

NSLog(@"%@调用了%@方法",[self class],NSStringFromSelector(_cmd));//SEL本身没发打印只能打印方法名

}

void drink(id self,SEL _cmd,id param1)

{

//v void @ 对象 : 方法编号

NSLog(@"%@调用了%@方法传递参数:%@",[self class],NSStringFromSelector(_cmd),param1);//SEL本身没发打印只能打印方法名

}

//1.动态添加方法首先要实现resolveInstanceMethod:方法或resolveClassMethod:方法

//前者对应实例方法后者对应类方法

//这两个方法的作用是要知道哪个方法没有被实现

//这两个方法是在当该类的某个方法没有实现,但是又被外界调用了的时候调用 (及:外界试用performSelector:调用了该类中某个没有实现的方法)

//sel参数为没有被实现的这个方法

+ (BOOL) resolveInstanceMethod:(SEL)sel

{

//打印该方法名

// NSLog(@"%@",NSStringFromSelector(sel));

//动态添加方法

if ([NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"eat"])//sel == @selector(eat)也可以但是会报警

{

/**

* Class 给哪个类添加方法

* sel 要添加的方法编号(方法名)

* IMP 方法的实现 ———— 函数的入口(函数的指针函数名是啥都可以不一定和sel相同)

* types 方法的类型编码格式 (类型c语言的字符串) (函数的类型:返回值类型参数类型直接查文档文档有表格)

*/

class_addMethod([self class], sel, (IMP)eat, "v@:");

//处理完了要返回YES

// return YES;

}

else if ([NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"drink:"])//要加冒号

{

class_addMethod([self class], sel, (IMP)drink, "v@:@");

// return YES;

}

//由于不知道返回的YES还是NO 所以:

return [super resolveInstanceMethod:sel];

}

+ (BOOL) resolveClassMethod:(SEL)sel

{

return [super resolveClassMethod:sel];

}

@end

3.runtime交换方法(ios黑魔法)

ViewController.m中

#import "ViewController.h"

#import<objc/message.h>

#import "Person.h"

//#import "UIImage+image.h"//交换方法时候不用导入也可以因为交换写在类+(void)load里

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void) viewDidLoad{ [super viewDidLoad];

/**

* 交换方法

*///

UIImage *image = [UIImage ov_imageNamed:@"123"];

UIImage *image1 = [UIImage imageNamed:@"123"];

UIImage *image2 = [UIImage imageNamed:@"123"];

//用imageNamed加载图片,并不知道图片是否加载成功

//需求:在以后调用imageNamed的时候,要知道图片是否加载成功

//交换方法的实现 (把imageNamed:方法和ov_imageNamed:方法交换及调用imageNamed就是调用ov_imageNamed)

}

@end

UIImage+image.m中

#import"UIImage+image.h"

#import<objc/message.h>

@implementation UIImage (image)

//加载这个分类的时候调用

+ (void) load

{

NSLog(@"%s",__func__);

//方法都定义在类里面所以交换对象方法也用class_开头

/**

* class_getMethodImplementation 获取类方法的实现

*

* Class 获取哪个类的方法

* SEL 获取哪个方法

* class_getMethodImplementation(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#SEL name#>)

*/

/**

* class_getInstanceMethod 获取对象方法

*

* Class 获取哪个类的方法

* SEL 获取哪个方法

*

* class_getInstanceMethod(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#SEL name#>)

*/

/**

* class_getClassMethod 获取类方法

*

* class_getClassMethod(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#SEL name#>)

*/

/**

* method_exchangeImplementations交换方法

*

* Method m1 要被替换的方法

* Method m2 要替换Method m1的方法

* method_exchangeImplementations(<#Method m1#>, <#Method m2#>)

*/

//交换方法的实现

//1.拿到两个方法

Method imageNamedMethod = class_getClassMethod([self class], @selector(imageNamed:));

Method ov_imageNamedMethod = class_getClassMethod([self class], @selector(ov_imageNamed:));

//2.交换

method_exchangeImplementations(imageNamedMethod, ov_imageNamedMethod);

}

/**

* 分类没有父类没有super

*/

//+ (nullable __kindof UIImage *) imageNamed:(nonnull NSString *)imageName

//{

// return nil;

//}

/**

* 用其他方法做这个方法不好的原因是 1.导入头文件太蛋疼 2.团队其他人可能不知道

*/

+ (nullable __kindof UIImage *) ov_imageNamed:(nonnull NSString *)imageName

{

//1.加载图片功能

// UIImage *image = [UIImage imageNamed:imageName];//由于使用了方法交换所以这里再调用该方法就会造成死循环

UIImage *image = [UIImage ov_imageNamed:imageName];//此处直接调用方法本身即可

NSLog(@"%s %d",__func__,__LINE__);

//2.判断返回是否为空功能

if (!image)

{

//NSException 为抛异常(强制崩溃)

// NSException *e = [NSException

// exceptionWithName: @"异常情况"

// reason: @"图片为空"

// userInfo: nil];

// @throw e;

}

else

{

}

return image;

}

@end

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