ios开发Runtime详解part1
Runtime是什么？
就像我们开发或者运行java程序需要安装jdk一样，使用Objective-C编写的程序也需要在一个特定的环境下才能运行，这个环境就是Objective-C runtime system, 程序运行的时候可以动态载入类以及向其他的对象发送消息。
由于现在ios开发已经全部需要支持64位了，这里只介绍Objective-C 2.0的runtime， 也被苹果称之为 “现代的运行时(the modern runtime)”， 其新的特性为：
当在runtime中动态改变一个类中的参数后，不需要重新编译这个类的子类。
Runtime能做什么？
鉴于很多文章已经对官方文档进行了翻译，我这里着重总结一下runtime在实际场景下的应用：
1、Introspection, 获得对象中的信息，如Class, Selector(SEL), Method:
现在我们有一个类RuntimeObject.h：
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface RuntimeObject : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (assign) NSInteger age;
- (BOOL)canDrink:(NSInteger)age;
@end
RuntimeObject.m:
#import "RuntimeObject.h"
@implementation RuntimeObject
- (BOOL)canDrink:(NSInteger)age {
return age >= 18;
}
@end
下面先创建一个RuntimeObject的实例：
RuntimeObject *ro = [[RuntimeObject alloc] init];
ro.name = @"Leakey";
ro.age = !28;
获得类的信息：
// Class class = [ro class];
Class class = object_getClass(ro); //等效[ro class];
// Class superClass = [ro superclass];
Class superClass = class_getSuperclass(class);//等效[ro superclass];
NSLog(@"super class of %@ is:%@", NSStringFromClass(class), NSStringFromClass(superClass));
// 输出：super class of RuntimeObject is:NSObject
获得方法信息：
SEL selector = @selector(canDrink:);
NSLog(@"Selector; %@", NSStringFromSelector(selector));
// 输出： Selector; shouldHeDrink:
Method method = class_getInstanceMethod(class, @selector(name));
NSLog(@"%d arguments", method_getNumberOfArguments(method));
// 输出： 2 arguments
// 方法不管有参数结果始终是2，因为 objc_msgSend有两个参数，一个是指向对象的指针，一个是对象的selector
判断是否属于是否个类的实现，或者是属于某个类：
NSLog(@"Member of NSObject: %d", [ro isMemberOfClass:[NSObject class]]);
// 输出： Member of NSObject: 0 因为ro不是NSObject的实例
NSLog(@"Kind of NSObject: %d", [ro isKindOfClass:[NSObject class]]);
// 输出： Kind of NSObject: 1 RuntimeObject是NSObject的子类，所以是NSObject
执行这个对象中的方法：
Objective-C发送消息的步骤为：
1、向对象发送了一个消息，每一个类会有一个isa指针指向这个类的结构体(structure)，在结构体中会有一个 dispatch table， 包含这个类中的selector，如果消息在这个类的dispatch table 中找不到这个selector，就会通过isa指针指向这个类的父类，在这个类的super class中找是否含有selector，直到找到这个方法再动态绑定这条消息。但是当消息发送到root class还没有找到这个selector的时候，就会报：unrecognized selector sent to instance
// LLVM 6.0后增加了OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES，需要在build setting中将Enable Strict Checking of objc_msgSend Calls设置为NO才可以使用objc_msgSend(id self, SEL op, ...);
NSString *name = objc_msgSend(ro, @selector(name));
//NSString *name = [ro name];
BOOL canDrink = ((const BOOL (*)(id, SEL, ...))objc_msgSend)(ro, @selector(canDrink:), 24);
canDrink = [ro canDrink:24];
NSLog(@"name is:%@", name);
if (canDrink) {
NSLog(@"%@可以喝酒", name);
} else {
NSLog(@"%@不能喝酒", name);
}
// 输出: Leakey可以喝酒
使用隐藏的参数：
objc_msgSend方法中有两个参数：
1、接收消息的对象 (id self)
2、方法的selector（SEL op）
_cmd是一个特别的SEL, 可以在方法里用_cmd获得这个方法的信息，通常用来记录日志
#define debug 1
- (void)aMethod {
if (debug==1) {
NSLog(@"Running %@ '%@'", self.class,NSStringFromSelector(_cmd));
}
}
// 在AppDelegate中调用输出： Running AppDelegate 'aMethod'
获得方法的地址：
当需要很多次调用方法的时候，可以通过这个方法的地址直接调用这个方法，避免每次去寻找这个方法的地址。
NSObject类中有一个methodForSelector:方法,可以返回方法的指针（IMP），再通过这个指针来调用方法可以减少方法调用所花的时间。
我们在RuntimeObject中添加一个方法：
- (void)setNumber: (NSInteger)num {
NSLog(@"%ld", num);
}
调用1000次此方法可以用以下写法：
void (*setter)(id, SEL, NSInteger);
int i;
// ro是之前创建的RuntimeObject对象
setter = (void (*)(id, SEL, NSInteger))[ro
methodForSelector:@selector(setNumber:)];
for ( i = 0 ; i < 1000 ; i++ )
setter(ro, @selector(setNumber:), i);
这里是一个对象调用多次方法，当然多个实体调用同一个方法只需将最后一行setter中的ro改成对应的 targetList[i]即可，要注意的是前面定义的void (*setter)(id, SEL, NSInteger);里的参数必须与需要调用的方法的参数一致，其中id,SEL是objc_msgSend的前两个参数， 后面的是方法的参数。
此文列举了用runtime获取class、selector以及method的信息，以及一些使用场景，我也会不断完善runtime在实际项目中的用法。
