對runtime的總結：讓你會用Runtime
導語
Runtime，簡稱運行時,就是系統在運行的時候的一些機制，其中最主要的是消息機制，是一套底層的純C語言的API，我們平時所編寫的OC代碼，在程序的運行過程中都轉成了runtime的代碼，平時調方法都是轉成了objc_msgSend函數。大家應該都聽過或者用過一個叼庫IQKeyboard，它只需導入進工程，不需要寫一行代碼就能實現功能，其實就是用的runtime機制實現的，俗稱黑魔法。
runtime的作用
Objective-C 的 Runtime 鑄就了它動態語言的特性，這些深層次的知識雖然平時寫代碼用的少一些，但是卻是每個 Objc 程序員需要了解的。
- 在程序運行過程中，動態的創建一個類(KVO實現原理)以及動態的為每個類添加或修改屬性、方法
- 遍歷一個類中所有的成員變量以及方法(NSCoding的自動解檔和歸檔、MJExtension的實現)
- 交換兩個方法的實現(Swizzle黑魔法)
- ...
KVO實現原理
當你第一次觀察某個對象時，runtime會創建一個新的類NSKVONOtifying_class，該類繼承自原先的class。在這個新的派生類中，它重寫了所有被觀察屬性的setter方法，然后將對象的isa指針指向新創建的NSKVONOtifying_class（這個指針告訴Objective-C的runtime某個對象到底是哪種類型的對象）。所以該對象神奇地變成了新的子類的實例。當對象的屬性發生改變時，會觸發setter方法，但這個方法已經被重寫了，并且在方法的內部添加了發送通知機制，實現了自動觸發通知機制，這就是KVO實現的原理。
交換兩個方法的實現
先看下面例子：
創建一個Student類，實現兩個類方法：studyJava和studyC
使用runtime交換兩個方法的實現：
#import<objc/runtime.h>//別忘加運行時頭文件
//獲取class中的類方法
Method studyJava = class_getClassMethod([Student class], @selector(studyJava));
Method studyC = class_getClassMethod([Student class], @selector(studyC));
//交換方法的實現
method_exchangeImplementations(studyJava, studyC);
[Student studyC];
[Student studyJava];</code></pre>
運行后會發現：讓他先學C再學Java就是不聽，結果是先學Java。
看到這你會覺得并沒有什么卵用，是的，這樣寫意義不大，但我們換個角度想，如果交換的是系統的方法呢？假如我們要統一監聽控制器何時被銷毀，用runtime可以讓我們只寫一次代碼，看例子：
首先新建一個UIViewController的分類，然后在里面寫上代碼：
#import "UIViewController+Extension.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation UIViewController (Extension)
//將交換方法寫在load方法中，使得在該類被加載如內存中就調用該方法以交換方法
+ (void)load {
//class_getInstanceMethod :獲取實例方法
Method dealloc = class_getInstanceMethod(self, NSSelectorFromString(@"dealloc"));
Method jyh_dealloc = class_getInstanceMethod(self, @selector(jyh_dealloc));
method_exchangeImplementations(dealloc, jyh_dealloc);
}
//自己實現的dealloc方法，監聽銷毀
- (void)jyh_dealloc {
NSLog(@"%@ is dealloc", self);
[self jyh_dealloc];//調用原來的dealloc方法
}
@end
這樣便實現了所用控制器銷毀的監聽。以上的例子只是為了說明runtime的作用，它可以有很多擴展，比如：將[UIImage imageNamed:]換成自己的方法，在方法中加入對圖片名稱的操作，就可以實現換膚或適配等功能；可以替換viewDidLoad方法實現用戶進入頁面的統計，不用每個控制器都復制粘貼同樣的代碼（或許你會想我們可以使用 OOP 的特性之一，繼承的方式來解決這個問題。創建一個基類，在這個基類中添加統計方法，其他類都繼承自這個基類。然而，這種方式修改還是很大，而且定制性很差。以后有新人加入之后，都要囑咐其繼承自這個基類，所以這種方式并不可取。）IQKeyboard庫不需要寫一行代碼就能實現功能，就是通過這一原理實現的。
遍歷類中的所有成員變量
有時候我們要對一些信息進行歸檔，如用戶信息類UserInfo，這將需要重寫initWithCoder和encodeWithCoder方法，并對每個屬性進行encode和decode操作。那么問題來了：當屬性只有幾個的時候可以輕松寫完，如果有幾十個屬性呢？我們可以 用runtime提供的函數遍歷Model自身所有屬性，并對屬性進行encode和decode操作。
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
if(self = [super init]) {
unsigned int outCount;
//獲得所傳入類的成員變量
Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
for (int i = 0; i < outCount; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
[self setValue:[aDecoder decodeObjectForKey:key] forKey:key];
}
free(ivars);//別忘記釋放
}
return self;
}
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
unsigned int outCount;
Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
for (int i = 0; i < outCount; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
[aCoder encodeObject:[self valueForKey:key] forKey:key];
}
free(ivars);
}
同理，字典轉模型用的也是這種方法。
訪問蘋果私有屬性
利用runtime獲取屬性名
objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([UITextField class], &count);
這樣就可以獲取到UITextField中的所有屬性，包括在頭文件中蘋果不想讓你看到的。
這有什么用呢？假設我們有一個需求，想改變輸入框中占位文字的顏色，用runtime的這個作用可以讓我們很方便的實現：
先將輸入框所包含的屬性打印出來：
+ (void)getProperties
{
unsigned int count = 0;
objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([UITextField class], &count);
for (int i = 0; i<count; i++) {
// 取出屬性
objc_property_t property = properties[i];
// 打印屬性名字
JYHLog(@"%s <----> %s", property_getName(property), property_getAttributes(property));
}
free(properties);
}
我們可以看到這樣一個屬性：
查看私有屬性
顧名思義，這就是占位的Label，我們只要利用KVC就可以將其改成我們想要的樣子：
[self setValue:[UIColor whiteColor] forKeyPath:@"_placeholderLabel.textColor"];
以上只是舉一些例子來窺探runtime的一些作用，可以有很多擴展，還需我們繼續去學習。
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