Runtime原理及简单使用_runtime 原理以及内部机制

作者：菜鸟追梦旅行 | 2024-04-15 14:19:07

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runtime 原理以及内部机制

一、runtime简介

RunTime简称运行时。OC就是运行时机制，也就是在运行时候的一些机制，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。
事实证明：
- 在编译阶段，OC可以调用任何函数，即使这个函数并未实现，只要声明过就不会报错。
- 在编译阶段，C语言调用未实现的函数就会报错。

二、runtime作用

1.发送消息

方法调用的本质，就是让对象发送消息。
objc_msgSend,只有对象才能发送消息，因此以objc开头.
使用消息机制前提，必须导入#import <objc/message.h>
消息机制简单使用
clang -rewrite-objc main.m 查看最终生成代码
消息机制原理:对象根据方法编号SEL去映射表查找对应的方法实现

2.动态添加方法

开发使用场景：如果一个类方法非常多，加载类到内存的时候也比较耗费资源，需要给每个方法生成映射表，可以使用动态给某个类，添加方法解决。
简单使用


@implementation ViewController
 
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
 
    Person *p = [[Person alloc] init];
 
    // 默认person，没有实现eat方法，可以通过performSelector调用，但是会报错。
    // 动态添加方法就不会报错
    [p performSelector:@selector(eat)];
 
}
 
 
@end
 
 
@implementation Person
// void(*)()
// 默认方法都有两个隐式参数，
void eat(id self,SEL sel)
{
    NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}
 
// 当一个对象调用未实现的方法，会调用这个方法处理,并且会把对应的方法列表传过来.
// 刚好可以用来判断，未实现的方法是不是我们想要动态添加的方法
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
 
    if (sel == @selector(eat)) {
        // 动态添加eat方法
 
        // 第一个参数：给哪个类添加方法
        // 第二个参数：添加方法的方法编号
        // 第三个参数：添加方法的函数实现（函数地址）
        // 第四个参数：函数的类型，(返回值+参数类型) v:void @:对象->self :表示SEL->_cmd
        class_addMethod(self, @selector(eat), eat, "v@:");
 
    }
 
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end

3.给分类添加属性

原理：给一个类声明属性，其实本质就是给这个类添加关联，并不是直接把这个值的内存空间添加到类存空间。


@implementation ViewController
 
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
 
    // 给系统NSObject类动态添加属性name
 
    NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
    objc.name = @"名字";
    NSLog(@"%@",objc.name);
 
}
 
 
@end
 
 
// 定义关联的key
static const char *key = "name";
 
@implementation NSObject (Property)
 
- (NSString *)name
{
    // 根据关联的key，获取关联的值。
    return objc_getAssociatedObject(self, key);
}
 
- (void)setName:(NSString *)name
{
    // 第一个参数：给哪个对象添加关联
    // 第二个参数：关联的key，通过这个key获取
    // 第三个参数：关联的value
    // 第四个参数:关联的策略
    objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
 
@end

4.交换方法

开发使用场景:系统自带的方法功能不够，给系统自带的方法扩展一些功能，并且保持原有的功能。
方式一:继承系统的类，重写方法.
方式二:使用runtime,交换方法.


@implementation ViewController
 
 
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    // 需求：给imageNamed方法提供功能，每次加载图片就判断下图片是否加载成功。
    // 步骤一：先搞个分类，定义一个能加载图片并且能打印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;
    // 步骤二：交换imageNamed和imageWithName的实现，就能调用imageWithName，间接调用imageWithName的实现。
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];
 
}
 
@end
 
 
@implementation UIImage (Image)
// 加载分类到内存的时候调用
+ (void)load
{
    // 交换方法
 
    // 获取imageWithName方法地址
    Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithName:));
 
    // 获取imageWithName方法地址
    Method imageName = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
 
    // 交换方法地址，相当于交换实现方式
    method_exchangeImplementations(imageWithName, imageName);
 
 
}
 
// 不能在分类中重写系统方法imageNamed，因为会把系统的功能给覆盖掉，而且分类中不能调用super.
 
// 既能加载图片又能打印
+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name
{
 
    // 这里调用imageWithName，相当于调用imageName
    UIImage *image = [self imageWithName:name];
 
    if (image == nil) {
        NSLog(@"加载空的图片");
    }
 
    return image;
}
 
 
@end

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