voidxin'blog

越分享,越牛逼.You right,You BB

Objective-C Runtime那些事儿

| Comments

runtime 号称iOS开发的黑魔法。

现在就让我来探究探究runtime,一来作为学习笔记,二来给有需要的人参考。

在使用runtime的时候,我们可能会看到一些奇怪的字段,现在就让我来一一讲解一下:

1:SEL

 OC在编译时,根据方法的名字生成一个用来区分这个方法的唯一ID,这些SEL组成了一个set集合,当我们在这个集合中查找某个方法时,只需去查找这个方法所对应的SEL即可。所以,SEL的本质就是字符串。

2:id

 id是一个指向objc_object结构体的指针。

3:isa

 objective_c中的object在最后编译的时候会被转成c的结构体,而在这个结构体中有一个isa指针,指向它的类别class。所以,isa是一个指向类别class的结构体指针。

4:meta class 当我们发送一个消息给nsobject对象时,这条消息会在对象 的类的方法列表中查找。 当我们发送一个消息给一个类时,这条消息会在类的meta class的方法列表中寻找。故meta class就是一个类对象的class。

5:IMP:

 本质就是一个函数指针,这个被指向的函数包含一个被接受消息的的对象id,调用方法的SEL以及一些方法的参数,并返回一个id,因此我们可以通过SEL获得它所对应的IMP,在取得了函数指针之后,也就意味着我们找到了需要执行方法的代码入口,这样我们就可以像普通的c语言函数调用一样使用这个行数指针。

6:Ivar:

 在object中被定义为:typedef struct objc_ivar,它是一个指向objc_ivar结构体的指针,结构体如下定义:
1
2
3
4
5
              struct_objc_ivar{
                           char *ivar_name 
                           char *ivar_type
                           int ivar_offset
              }

主要的理论就是这些,接下来就看看怎么使用者高深莫测的runtime了。假设我们有一个实体类Car,它有如下两个属性。

1
2
@property(nonatomic,copy)NSString *brand;
@property(nonatomic,copy)NSString *engine;

在我们给定这两个参数初始值之后,如果你在程序的运行过程中想修改它的值,那么我们就可以使用runtime来进行变量的控制:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
-(void)changeCar{
    unsigned int number=0;
    __weak typeof(self) weakSelf=self;
    Ivar *ivar=class_copyIvarList([self.car class], &number);
    for (int i=0; i<number; i++) {
        Ivar var=ivar[i];
        const char *varName=ivar_getName(var);
        NSString *propertyName=[NSString stringWithUTF8String:varName];
        int y=arc4random()%7;
        if ([propertyName isEqualToString:@"_brand"]) {
            __strong typeof(weakSelf) strongSelf=weakSelf;
            object_setIvar(self.car, var, strongSelf.brandArray[y]);
            break;
        }
    }
    
    self.label.text=self.car.brand;
}

//数组
- (NSArray *)brandArray{
    if (!_brandArray) {
        _brandArray=@[@"Benz",@"Honda",@"BMW",@"Lamborghini",@"Ferrari",@"Porsche",@"audio"];
    }
    return _brandArray;
}

这里是随机动态改变Car的brand,从兰博基尼到东风轰达随机切换。 接下来就是使用runtime来动态添加方法:

``` - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view.

class_addMethod([self.car class], @selector(printParameter), (IMP)printParameter, "v@:");

[self.button addTarget:self action:@selector(buttonAction) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];

}

void printParameter(id self,SEL _cmd){ NSLog(@“5.2v10自然进气发动机610匹马力4轮驱动,0-100加速3.2s”);

}

-(void)printParameter{

}

-(void)buttonAction{ if ([self.car performSelector:@selector(printParameter)]) { [self.car performSelector:@selector(printParameter)]; } }

1
2
3
4
5
6
7

以上代码表示每点击一次按钮就动态添加printParameter方法来输出当前Car的动力参数。

接下来就看看怎么使用runtime来拦截和交换方法:

     再引入plane实体,我们交换plane和car的参数输出函数,让汽车输出飞机的动力参数,代码如下:
     
  • (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; self.textView.text=@“ready? go”; }

  • (void)didReceiveMemoryWarning { [super didReceiveMemoryWarning]; // Dispose of any resources that can be recreated. }

  • (IBAction)planePress:(id)sender { self.textView.text=[self.plane planePowerTakeOff]; }

  • (IBAction)exchangePowerPress:(id)sender { Method carMethod=class_getInstanceMethod([self.car class], @selector(carPowerTakeOff)); Method planeMethod=class_getInstanceMethod([self.plane class], @selector(planePowerTakeOff)); method_exchangeImplementations(carMethod, planeMethod); self.textView.text=@“power is Exchanged”; }

  • (IBAction)changePowerPress:(id)sender { Method carMethod=class_getInstanceMethod([self.car class], @selector(carPowerTakeOff)); Method lannboMethod=class_getInstanceMethod([self class], @selector(changePower)); method_exchangeImplementations(carMethod, lannboMethod); self.textView.text=@“car power is changed”; }

-(NSString *)changePower{ return @“我是兰博基尼超跑,我的动力比飞机还强,我到香港只需8分钟”; }

  • (IBAction)carPress:(id)sender { self.textView.text=[self.car carPowerTakeOff]; }
1
2
3
4
5

最后是使用runtime为方法添加新功能。

这里我们给按钮的点击事件触发的方法添加新的功能。所以增加UIButton的分类,在分类中写入以下代码:

  • (void)load{ static dispatch_once_t onceManager; dispatch_once(&onceManager, ^{ Class customerClass=[self class]; SEL oriSEL=@selector(sendAction:to:forEvent:); Method oriMethod=class_getInstanceMethod(customerClass, oriSEL);

      SEL customerSEL=@selector(customerAction:to:forEvent:);
      Method customerMethod=class_getInstanceMethod(customerClass, customerSEL);
    
      BOOL isSuccess=class_addMethod(customerClass, oriSEL, method_getImplementation(customerMethod), method_getTypeEncoding(customerMethod));
      if (isSuccess) {
          class_replaceMethod(customerClass, customerSEL, method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));
      }else{
          method_exchangeImplementations(oriMethod, customerMethod);
      }
    

    }); } -(void)customerAction:(SEL)action to:target forEvent:(UIEvent *)event{ NSLog(@“我是披着奔驰外观的众泰,众泰汽车,实现您的豪车梦,哈哈哈”); [self customerAction:action to:target forEvent:event]; } ```

自此,每次点击button触发的监听方法都将输出众泰汽车的广告。

欧耶,runtime的常用功能就是这些,更高深的用法还在研究之中。最后,本着无demo不文章的精神,给出本篇文章我的github地址:https://github.com/voidxin/RunTimeDemo

感谢google上各位老司机的技术分享,本文更多的是对各位老司机分享的总结和实践。谢谢。

Comments