iOS Runtime => 计算机原理 => 应用

在iOS开发中我们会用到的语言有《Objective-C》及 《swift》这两门语言。现在我们团队已经渐渐的从Objective-C转向Swift。由于产品已经有长远的历史了，不可能花上几个月的时间重新编写,所以我们采用的是混编的方式来解决这个问题，在新功能迭代时我们采用的是Swift开发。在维护旧功能时还是依旧使用Objective-C.虽然Swift并没有Runtime机制，但是只要继续用上Objective-C就有有可能会用到，所以这就是总结这篇文章的原因。Objective-C是一门动态性语言，通过Runtime机制实现运行时机制。说到这里，首先抛出一个问题，程序是如何运行跑起来的。如果不太清楚的话，先停下来思考几分钟再继续往下看。

程序是如何跑起来的

在我们目前编写的代码基本都是高级语言，计算机并不能识别这些语言。那从我们编写的语言是怎么转换为机器能识别的语言的，机器识别的语言又是怎么执行的？我们把这个思维调换一下方向，我们通过计算机为什么要这样做一步一步推倒回去。这样理解可能才是最有效的方式。

人们都知道计算机只能识别0跟1,并不像人类所熟知的逢十进一，这是因为计算机的是使用二极管的方式，当通电时标识1，不通电标识0，现在的电脑普遍都是支持64位的，是因为继电器是64个二极管组成，同时能处理64个0跟1。只要我们把代码转化为0跟1那就可以让计算机识别。那我们就明白来了

程序运行起来 < 机器识别语言(目标语言) < ( ???????? ) < 编程语言

那我们现在就差一个问题，编程语言是如何装换为机器识别语言(目标语言)的？编程语言分底层语言，高阶(高级)语言，但是在一开始的时候并没有这样去分，刚开始人们想要让机器跑起来的编程语言就只有汇编语言，但由于编写汇编语言的人需要非常专业的工程师才能去编写，对比普通人来说门槛实在是太高了，聪(懒)明(惰)的人类想出了一个办法。编写一些让普通人能理解的语法，他们只负责调用就好，怎么实现他们不用管，这样就能大大降低了编程难度，也提高了编程效率。

程序运行起来 < 机器识别语言(目标语言) < ( 汇编语言 ) < 编程语言

现在我们来总结一下 ：
1.编写高级语言
2.通过高级语言一步一步的转化为底层语言(汇编语言)
3.通过底层语言(汇编语言)编译为机器识别语言(目标语言)
4.程序跑起来了

Runtime机制

在Objective-C方法调用时，内部实现是通过消息发送的方式，编译器转换为objc_msgSend(receiver, selector)的函数调用。那为什么既然苹果已经封装的很好，尽量不使用C语言开发，那为什么这个Runtime会受到iOS开发者关注呢？那是因为Objective-C的特性，在编译时，程序只关注方法(函数)有没有声明，并不关注方法有没有实现,等到执行时才会加载(方法)函数内部的指令.通过该特性来实现iOS黑魔法(Method Swizzling)。

通过这个特性可以实现的功能有：
1.需要获取对象的所有属性及方法
2.因为系统框架的达不到你要的效果，你需要对该框架进行修改。

获取对象的所有属性及方法 , 实现字典转模型( sample 1.1 )

# sample 1.1 
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic,copy  )NSString* name;
@property (nonatomic,copy  )NSString* address;
@property (nonatomic,copy  )NSString* telephoneNumber;
- (void)modelWithDictionary:(NSDictionary*)dictionary;
@end

@implementation Person
- (void)modelWithDictionary:(NSDictionary*)dictionary {
    unsigned int outCount;
    // 获取对象有多少个属性
    objc_property_t * properties = class_copyPropertyList([self class], &outCount);
    //便利所有的属性
    for (int i = 0; i < outCount; i ++) {
        objc_property_t property = properties[i];
        // 获取该属性的属性名
        NSString* key =  [NSString stringWithCString:property_getName(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];
        // 如果该属性在字典里有值就赋值给该对象
        if (dictionary[key]) {
            [self setValue:dictionary[key] forKey:key];
        }
    }
}
@end


@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    NSDictionary* dict = @{@"name":@"Lee Lei",@"telephoneNumber":@"10086",@"address":@"ShenZhen Guangdong China"};
    Person* p = [[Person alloc]init];
    [p modelWithDictionary:dict];
}
@end

获取对象的所有属性及方法 , 实现NSCoding的自动归档和自动解档( sample 1.2 )

# sample 1.2   注* 需要遵循NSCoding协议
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
    unsigned int outCount;
    // 获取对象有多少个属性
    objc_property_t * properties = class_copyPropertyList([self class], &outCount);
    //便利所有的属性
    for (int i = 0; i < outCount; i ++) {
        objc_property_t property = properties[i];
        // 获取该属性的属性名
        NSString* key =  [NSString stringWithCString:property_getName(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];
        [aCoder decodeObjectForKey:key];
    }
}
- (nullable instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder{
    self = [super init];
    if (self) {
        unsigned int outCount;
        objc_property_t * properties = class_copyPropertyList([self class], &outCount);
        //便利所有的属性
        for (int i = 0; i < outCount; i ++) {
            objc_property_t property = properties[i];
            // 获取该属性的属性名
            NSString* key =  [NSString stringWithCString:property_getName(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];
            [aDecoder encodeObject:[self valueForKey:key] forKey:key];
        }
    }
    return self;
}

因为系统框架的达不到你要的效果，当我们的URL包含有中文转为NSURL时会转换出错返回nil。我们需要对该字符串进行一个UTF8(encode)转码( sample 2.1 )

# sample 2.1
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    NSURL* url = [NSURL URLWithString:@"https://wwww.baidu.com?a=哈喽"];
    NSLog(@"%@",url);
}
@end

#import "NSURL+Runtime.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation NSURL (Runtime)
+ (void)load {
    Method beforeMethod = class_getClassMethod([self class], @selector(URLWithString:));
    Method afterMethod = class_getClassMethod([self class], @selector(ll_URLWithString:));
    method_exchangeImplementations(beforeMethod, afterMethod);
    
}

+ (nullable instancetype)ll_URLWithString:(NSString *)URLString {
    URLString =  [URLString stringByAddingPercentEncodingWithAllowedCharacters:[NSCharacterSet URLFragmentAllowedCharacterSet]];
    return [self ll_URLWithString:URLString];
}
@end