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OC核心 - RunTime

2016-12-27  本文已影响0人  陈贺年

.概念

RunTime顾名思义是指运行的时候,简称运行时,OC就是运行时机制,其中最主要的是消息机制。对于C语言,函数的调用在编译的时候会决定调用哪个函数。对于OC的函数,属于动态调用过程,在编译的时候并不能决定真正调用哪个函数,只有在真正运行的时候才会根据函数的名称找到对应的函数来调用,

Runtime是苹果用C和汇编写的一个库,所以在用RunTime的时候,我们写的事C语言的语法,而不是OC。

RunTime的意义:

因为Objc是一门动态语言,所以它总是想办法把一些决定工作从编译连接推迟到运行时。也就是说只有编译器是不够的,还需要一个运行时系统(runtime

system) 来执行编译后的代码。这就是 Objective-CRuntime 系统存在的意义,它是整个Objc运行框架的一块基石。

2.结构解读

使用时,需要导入关键文件:

#import

#import

message.h中主要包含了一些向对象发送消息的函数,不如下面这个api,就是消息发送的两个方法

runtime.h是运行时最重要的文件,其中包含了基础的数据结构和对运行时进行操作的方法。

图1:

在runtime.h里面,主要的内容有

类型的定义,如:

objc_method *Method;//类中的一个方法

struct objc_ivar *Ivar;//实例(对象)的变量

......

函数的定义,说明:

对对象进行操作的方法一般以object_开头

对类进行操作的方法一般以class_开头

对类或对象的方法进行操作的方法一般以method_开头

对成员变量进行操作的方法一般以ivar_开头

对属性进行操作的方法一般以property_开头开头

对协议进行操作的方法一般以protocol_开头

.......

主要应用

1.消息分发(方法调用)

例子1:

//创建person对象

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

[p eat];

上面我们创建了一个Person对象p,并让他去执行 eat方法;在运行时(程序跑到这里)的时候,编译器会把 [p eat]; 转换成objc_msgSend(p,@selector(eat),

这个函数完成了动态绑定的所有事情:

首先它找到selector对应的方法实现。因为同一个方法可能在不同的类中有不同的实现,所以我们需要依赖于接收者的类来找到的确切的实现。找方法实现其实就是找到该方法指针(IMP)所指的地址。

它调用方法实现,并将接收者对象及方法的所有参数传给它。

最后,它将实现返回的值作为它自己的返回值。

消息的关键在于我们上面说过的的结构体objc_class,这个结构体有两个字段是我们在分发消息时所用到的:

指向父类的指针 isa (属于谁)

一个类的方法分发表,即methodLists(方法查找)。

2.动态绑定

动态绑定是runtime 最重要的一个特性,其包括动态增加属性,动态增加方法,动态交换方法的实现...,灵活多变

动态给对象添加属性值

runtime里的api如下:

objc_setAssociatedObject(idobject,const void*key,idvalue,objc_AssociationPolicypolicy)//新增一个属性

idobjc_getAssociatedObject(idobject,constvoid*key) //取属性值

这里的object就是你要操作的对象(给谁添加),key是唯一的,必须为常量,policy是内存操作的类型,如下面:

例子2:

-(void)setchild:(id)child

{

objc_setAssociatedObject(self,@selector(child),child,OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);

}

-(id)child

{

returnobjc_getAssociatedObject(self,_cmd);

}

在例子2中,我们为对象添加了一个child的属性,通过self.child就可以对child进行赋值和取值,这个方法可以在任何地方,任何时候使用。

动态给对象添加方法

runtime里主要的api如下:

BOOLclass_addMethod(Class cls,SELname,IMPimp,

constchar*types)

cls 就是你要操作的对象,name就是方法名,imp是方法实现的指针,types是参数类型

子3

class_addMethod(man.class,NSSelectorFromString(@"addkongfu"),(IMP)leanKongfu,"@:");//给对象添加一个方法

}

NSString* leanKongfu(People *man ,SEL_cmd,NSString*name)

{

NSString*des = [NSString stringWithFormat:@"%@ 学了 %@",man.name,name];

returndes;

}

上面的例子3中,我们给对象man添加了一个addkongfu的方法,方法的指针指向leanKongfu,用如下代码可以调用动态添加的方法:

[selfperformSelectorInBackground:@selector(addkongfu)withObject:@"葵花宝典"];//调用addkongfu,并传入参数@"葵花宝典"。

动态获取属性列表和方法列表,改变属性值

获取属性列表,这才json数据解析与封装中起到至关重要的作用,如果连一个结构有什么属性都不知道,怎么赋值?

图2

再看objc_class的结构图,里面存在4个链表结构,分别是,属性对象链表ivars,方法链表methodLists,缓存链表cache,OC声明的属性类型链表protocals,由名字我们就可以知道一个对象的结构数据的存放位置了。runtime提供了获取各种数据的接口

主要方法:

int count;

Ivar* ivars = class_copyIvarList(self.class,&count)//获取结构体

for(inti= 0; i

{

Ivarivar = ivars[i];

char* name =  ivar_getName(ivar);获取成员变量名

char* type = ivar_getTypeEncoding(ivar);//获取成员变量属性

}

通过上面的代码,我们就可以获得一个class里面所有的成员变量名和相应的类型,如下面的例子4:

由于runtime是用C语言写的库,不支持ARC的自动回收,所以在用完之后要手动去清理内存,free();

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