iOS-了解Runtime

一.Runtime是什么？

Runtime也叫运行时态，是iOS底层用C语言函数和汇编语言封装的一套API，我们的程序在运行过程中，都是基于Runtime实现的。

二.Runtime的消息机制

//例如我们创建一个People类
People * pe = [[People alloc] init];

//通过objc_msgSend函数来发送消息，转换为：
id pe = objc_msgSend(objc_msgSend([Person class], @selector(alloc)), @selector(init));

//再通过objc_getClass和sel_registerName函数往下转换为：
id pe = objc_msgSend(objc_msgSend(objc_getClass("Person"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"));

• 这就是消息发送机制。
• 苹果封装了消息机制，一般不建议大家使用底层的消息机制。

这是下面讲的Demo下载地址

二.Runtime演示一

• 这里用OC的归档和解档来当例子，不知道可以查看前面我写的 iOS归档和解档

• 我们知道OC的序列化是把model转化为二进制存储，使用也很方便，但是如果一个model的属性很多的话，在写归档或者解档的时候 对我们来说就成了一种负担，这里就用到Runtime来解决。

• 下面进入主题

  • 导入头文件（Runtime系统是具有公共接口的动态共享库。头文件存放于/usr/include/objc目录下，这意味着我们使用时只需要引入objc/Runtime.h头文件即可。）

  1.导入头文件 #import <objc/runtime.h>
  2.获取类成员变量列表，返回类的所有属性和变量
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([UIButton class], &count);
    //第一个参数填写类(这里写button)，第二个参数count为类成员的数量
  3.通过指针取出button数据
    Ivar ivar = ivars[0]; （默认第一个可以通过循环获取每个数据）
  4.获取数据name，返回C的字符串
    const char *name = ivar_getName(ivar);
    //转换成OC字符串（这里获取到成员变量的name）
    NSString *nameStr = [NSString stringWithUTF8String:name];
  5.nameStr就是获取到button的一些私有变量
  

  • 解档和归档用runtime来获取成员变量修改成如图所示（图中注释的三行为之前的原代码） 归档 解档
• 下面我删除app重新运行一下，ViewController里面写两个button，和两个对应的点击方法（归档方法和解档方法） 运行之后先点击一下解档按钮 此时控制台输出（解档方法里面有个输出） 发现输出数据都是null，Don't worry😺，这是因为还有没归档，所以解档是没有数据的。 接下来我点击一下归档，然后我再点击一下解档，这个时候就可以看到有输出信息了，说明用runtime改写成功。（是不是很简单呢😊）

• 小结：通过runtime可以获取到类的一些私有变量和私有方法。

二.Runtime演示二

• 首先我们都知道NSURL * url = [NSURL URLWithString:@"这里填写请求的URL字符串"];里面填写请求URL字符串,如果拼出来的字符串 http://baidu.com?p1=%+&sd f&p2=这里有汉字中有汉字、特殊符号&％和空格等，必须进行转译才能正确访问，这个时候就需要对 URL 进行 Encode。如果填写的URL里面有中文的话，返回的URL对象为nil（这里只举例包含汉字的URL访问）

  
  那么我能不能封装一下，在调用方法内部的时候如果请求的URL包含文字就调用自己写的方法实现，如果不包含文字就调用系统原来的方法实现，我能不能截取到这个方法改成我自己的方法呢？这里我们就可以用Runtime来解决。
  • 首先创建一个URL的类别，CNSURL
  • 在NSURL+CNSURL.m里面，重写一个CHURLWithString方法（isContainChinese方法用来判断是否包含中文）如图所示 上图中要注意方法里面调用本方法其实是调用NSURLWithString的方法实现，这一点一定要搞清楚。

  • 通过进行方法交换来实现：

  1.导入头文件 #import <objc/runtime.h>
  2.写load方法，因为load方法在程序一进来的时候就开始执行，比main函数都早。
  3.在load方法里 class_getClassMethod(类, 方法名) 用来获取类方法。
    class_getInstanceMethod(类, 方法名) 用来获取实例方法。
    method_exchangeImplementations(方法一, 方法二) 用来交换两个方法的实现。
  

  
  • 在ViewController中实现两个按钮一个有文字URL，一个没有文字URL
  • 点击第一个没有文字的URL，控制台输出
  • 点击第二个有文字的URL，控制台输出
  • 说明点击按钮的时候调用URLWithString方法（第一个输出打印的是判断文字的输出，然后打印出编码处理的输出，最后打印出上图中的一行输出） 其实是调用了NSURL+CNSURL里面的CHURLWithString方法。

• 小结：在OC的Runtime中任何方法的调用其内部都是发送消息，上面是通过发送消息来找到方法编号(SEL)，通过方法编号来找到方法实现(IMP)，这里把方法实现改成CHURLWithString这个的方法实现，这叫方法欺骗。