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    • IOS開發之Runtime常用示例總結

      發布:C++培訓  來源:學習筆記  時間: 2017年05月22日

    • 本文所說的runtime的內容大概有:動態獲取類名,動態獲取類的成員變量、動態獲取類的屬性列表、動態獲取類的方法列表、動態獲取類所遵循的協議列表、動態添加新的方法、類的實例方法實現交換、動態屬性關聯、消息發送與消息轉發機制。本篇文章總結的是運行時常用的功能,并不是所有runtime的內容。...

    • 本文所說的runtime的內容大概有:動態獲取類名,動態獲取類的成員變量、動態獲取類的屬性列表、動態獲取類的方法列表、動態獲取類所遵循的協議列表、動態添加新的方法、類的實例方法實現交換、動態屬性關聯、消息發送與消息轉發機制。本篇文章總結的是運行時常用的功能,并不是所有runtime的內容。

      一、構建Runtime測試用例

      下面的RuntimTool類是講Runtime常用功能進行了簡單的封裝。下面的TestClass以及相關的類目是我們runtime要操作的對象。下面對內容進行詳細的介紹。

      二、RunTimeTool的封裝

      接下來我們就來看看RunTimeTool中的內容,其中對Runtime常用的方法進行了簡單的封裝。主要是動態獲取類的一些屬性和方法的,以及動態添加和方法交換。

      1、獲取類名

      動態獲取類名是比較簡單的,使用class_getName(Class)就可以在運行時獲取類的名稱。class_getName()函數返回的是一個char類型的指針,也就是C語言的字符串類型,所以我們要將其轉換成NSString類型,然后再返回出去。下面的fetchClassName:方法就是我們封裝的獲取類名的方法

      2、獲取成員變量

      下面這個+fetchvarList:這個方法就是我們封裝的獲取類的成員變量的方法。當然我們在獲取成員變量時,可以用ivar_getTypeEncoding()來獲取相應成員變量類型。使用ivar_getName()來獲取成員變量的名稱。下方就是對獲取成員變量的封裝。返回的是一個數組,數組的元素是一個字典,而字典中存放的就是相應的成員變量名稱和類型。

      下面是調用上述方法獲取TestClass類的成員變量。當然在運行時沒有沒有私有和公有之分,只要是成員變量就可以獲取到。在oc中的給類添加成員屬性其實就是添加了一個成員變量和getter以及setter方法。所以獲取的成員列表中肯定帶有成員屬性,不過成員屬性的名稱前方添加了下劃線與成員屬性進行區分。我們也可以獲取成員變量的類型。NSInteger類型,動態獲取到的是q字母,其實是NSInteger的符號。i表示int類,c表示Bool類型,d表示double類型,f則表示float類型。當然這些基本類型都是由一個字母代替的,如果是引用類型的話,則直接就是一個字符串了,比如NSArray類型就是@NSArray

      3、獲取成員屬性

      上面獲取的是類的成員變量,那么下面這個+fetchPropertyList:獲取的就是成員屬性,當然此刻獲取的只包括成員屬性,也就是那些有setter或者getter方法的成員變量。下方主要是使用了class_copyPropertyList(Class,&count)來獲取屬性列表,然后通過for循環通過property_getName()來獲取每個屬性的名字。當然使用property_getName()獲取到的名字依然是C語言的char類型的指針,所以我們還需要將其轉換成NSString類型,然后放到數組中一并返回

      下面的截圖就是調用上述方法獲取的所有屬性,當然我們獲取到屬性的名稱為了與其對應的成員變量進行區分,成員屬性前面是沒有下劃線的。

      4、獲取類的實例方法

      接下來我們就來封裝一下獲取類的實例方法列表的功能,下方這個+fetchMethodList:就是我們封裝的獲取類的實例方法列表的函數。在下方函數中,通過class_copyMethodList()方法獲取類的實例方法列表,然后通過for循環使用method_getName()來獲取每個方法的名稱,然后將方法的名稱轉換成NSString類型,存儲到數組中一并返回。具體代碼如下所示: 

      下方這個截圖就是上述方法在TestClass上運行的結果,其中打印了TestClass類的所有實例方法,當然其中也必須得包含成員屬性的getter和setter方法。當然TestClass類目中的方法也是必須能獲取到的。

      5、獲取協議列表

      下方是獲取我們類所遵循協議列表的方法,主要使用了class_copyProtocolList()來獲取列表,然后通過for循序使用protocol_getName()來獲取協議的名稱,最后將其轉換成NSString類型放入數組中返回即可。 

      下方就是我們獲取到的TestClass類所遵循的協議列表:

      6、動態添加方法實現

      下方就是動態的往相應類上添加方法以及實現。下方的+addMethod方法有三個參數,第一個參數是要添加方法的類,第二個參數是方法的SEL,第三個參數則是提供方法實現的SEL。稍后在消息發送和消息轉發時會用到下方的方法。下方主要是使用class_getInstanceMethod()和method_getImplementation()這兩個方法相結合獲取相應SEL的方法實現。下方的IMP其實就是Implementation的方法縮寫,獲取到相應的方法實現后,然后再調用class_addMethod()方法將IMP與SEL進行綁定即可。具體做法如下所示。

       7、方法實現交換

      下方就是講類的兩個方法的實現進行交換。如果將MethodA與MethodB的方法實現進行交換的話,調用MethodA時就會執行MethodB的內容,反之亦然。 

      下方這段代碼就是對上述方法的測試。下方是TestClass的一個類目,在該類目中將類目中的方法與TestClass中的方法進行了替換。也就是將method1與method2進行了替換,替換后在method2中調用的method2其實就是調用的method1。在第三方庫中,經常會使用該特性,已達到AOP編程的目的。

       三、屬性關聯                                                        

      屬性關聯說白了就是在類目中動態的為我們的類添加相應的屬性,如果看過之前發布的對Masonry框架源碼解析的博客的話,對下方的屬性關聯并不陌生。在Masonry框架中就利用Runtime的屬性關聯在UIView的類目中給UIView添加了一個約束數組,用來記錄添加在當前View上的所有約束。下方就是在TestClass的類目中通過objc_getAssociatedObject()和objc_setAssociatedObject()兩個方法為TestClass類添加了一個dynamicAddProperty屬性。上面我們獲取到的屬性列表中就含有該動態添加的成員屬性。

      下方就是屬性關聯的具體代碼,如下所示。

       四、消息處理與消息轉發                                                                                 

      在Runtime中不得不提的就是OC的消息處理和消息轉發機制。當然網上也有不少相關資料,本篇博客為了完整性,還是要聊一下消息處理與消息轉發的。當你調用一個類的方法時,先在本類中的方法緩存列表中進行查詢,如果在緩存列表中找到了該方法的實現,就執行,如果找不到就在本類中的方列表中進行查找。在本類方列表中查找到相應的方法實現后就進行調用,如果沒找到,就去父類中進行查找。如果在父類中的方法列表中找到了相應方法的實現,那么就執行,否則就執行下方的幾步。

      當調用一個方法在緩存列表,本類中的方法列表以及父類的方法列表找不到相應的實現時,到程序崩潰階段中間還會有幾步讓你來挽救。接下來就來看看這幾步該怎么走。

      1.消息處理(Resolve Method)

      當在相應的類以及父類中找不到類方法實現時會執行+resolveInstanceMethod:這個類方法。該方法如果在類中不被重寫的話,默認返回NO。如果返回NO就表明不做任何處理,走下一步。如果返回YES的話,就說明在該方法中對這個找不到實現的方法進行了處理。在該方法中,我們可以為找不到實現的SEL動態的添加一個方法實現,添加完畢后,就會執行我們添加的方法實現。這樣,當一個類調用不存在的方法時,就不會崩潰了。具體做法如下所示:

       2、消息快速轉發

      如果不對上述消息進行處理的話,也就是+resolveInstanceMethod:返回NO時,會走下一步消息轉發,即-forwardingTargetForSelector:。該方法會返回一個類的對象,這個類的對象有SEL對應的實現,當調用這個找不到的方法時,就會被轉發到SecondClass中去進行處理。這也就是所謂的消息轉發。當該方法返回self或者nil, 說明不對相應的方法進行轉發,那么就該走下一步了。

      3.消息常規轉發

      如果不將消息轉發給其他類的對象,那么就只能自己進行處理了。如果上述方法返回self的話,會執行-methodSignatureForSelector:方法來獲取方法的參數以及返回數據類型,也就是說該方法獲取的是方法的簽名并返回。如果上述方法返回nil的話,那么消息轉發就結束,程序崩潰,報出找不到相應的方法實現的崩潰信息。

      在+resolveInstanceMethod:返回NO時就會執行下方的方法,下方也是講該方法轉發給SecondClass,如下所示:

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