iOS开发中runtime常用的几种方法

2019-10-04 12:02栏目:编程学习

我们看看如何在Azure Notebooks安装你想要的包:

公司项目中用了一些 runtime 相关的知识, 初看时有些蒙, 虽然用的并不多, 但还是想着系统的把 runtime 相关的常用方法整理一下, 自己以后用着方便, 也希望对看到的朋友有所帮助。

可以参考说明文档:

图片 1image

 号:960410445 群里有志同道合的小伙伴,互帮互助, 群里有不错的视频学习教程和PDF!

runtime 简称运行时,是系统在运行的时候的一些机制,其中最主要的是消息机制。它是一套比较底层的纯 C 语言 API, 属于一个 C 语言库,包含了很多底层的 C 语言 API。我们平时编写的 OC 代码,在程序运行过程时,其实最终都是转成了 runtime 的 C 语言代码。如下所示:

<pre style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; word-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px;">// OC代码:[Person coding];

可以在notebook中使用如下命令:

//运行时 runtime 会将它转化成 C 语言的代码:objc_msgSend(Person, @selector;</pre>

!pip install *<pkg name>*

<pre style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; word-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px;">// 遍历某个类所有的成员变量class_copyIvarList

或者

// 遍历某个类所有的方法class_copyMethodList

!conda install *<pkg name>* -y

// 获取指定名称的成员变量class_getInstanceVariable

我们发现numpy库已经安装,尝试安装了一个newspaper3k库:

// 获取成员变量名ivar_getName

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// 获取成员变量类型编码ivar_getTypeEncoding

我们从官方文档可以看到:

// 获取某个对象成员变量的值object_getIvar

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// 设置某个对象成员变量的值object_setIvar

你自己新安装的包会在关闭服务后一小时后变得不可用, 下次使用时你可能需要重新快速运行安装使用。可能是考虑云空间的存储成本吧。

// 给对象发送消息objc_msgSend</pre>

上传本地文件:

  • 更改属性值
  • 动态添加属性
  • 动态添加方法
  • 交换方法的实现
  • 拦截并替换方法
  • 在方法上增加额外功能
  • 归档解档
  • 字典转模型

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以上八种用法用代码都实现了, 文末会贴出代码地址.

点击upload,选择本地文件,再选择上传的位置即可:

<center style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: "Helvetica Neue", Helvetica, Tahoma, Arial, STXihei, "Microsoft YaHei", 微软雅黑, sans-serif; font-size: 16px; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(254, 254, 254);">图片 5image

图片 6image图片 7image

runtime</center>

上传时选择上传位置为library可以持久性保持文件

要使用runtime,要先引入头文件#import

此时我的library里就有刚才上传的文件了:

用 runtime 修改一个对象的属性值

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<pre style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; word-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px;">unsigned int count = 0;// 动态获取类中的所有属性Ivar *ivar = class_copyIvarList(_person.class, &count);// 遍历属性找到对应字段for (int i = 0; i < count; i ) {Ivar tempIvar = ivar[i];const char *varChar = ivar_getName;NSString *varString = [NSString stringWithUTF8String:varChar];if ([varString isEqualToString:@"_name"]) {// 修改对应的字段值object_setIvar(_person, tempIvar, @"更改属性值成功");break;}}</pre>

使用****curl 从 GitHub 获取数据:

用 runtime 为一个类添加属性, iOS 分类里一般会这样用, 我们建立一个分类, NSObject NNAddAttribute.h, 并添加以下代码:

例如这个 oil_price.csv 数据:

<pre style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; word-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px;">- setName:(NSString *)name {objc_setAssociatedObject(self, @"name", name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);}

  • (NSString *)name {return objc_getAssociatedObject(self, @"name");}</pre>

我们使用运行如下代码即可:

这样只要引用 NSObject NNAddAttribute.h, 用 NSObject 创建的对象就会有一个 name 属性, 我们可以直接这样写:

<pre style="margin: 1.64em 0px; padding: 7px 10px; max-width: 100%; box-sizing: border-box; word-wrap: break-word !important; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: 0.544px; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; overflow: auto; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; font-size: 0.9em; line-height: 1.5; color: rgb(76, 76, 76); word-break: break-all; overflow-wrap: break-word; background-color: rgb(249, 249, 249); border-top: none; border-right: none; border-bottom: none; border-left: 4px solid rgb(218, 218, 218); border-radius: 0px; white-space: pre-wrap; text-align: start;">

<pre style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 0.75em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; word-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px;">NSObject *person = [NSObject new];person.name = @"以梦为马";</pre>

!curl -L -o oil_price.csv

person 类中没有 coding 方法,我们用 runtime 给 person 类添加了一个名字叫 coding 的方法,最终再调用coding方法做出相应. 下面代码的几个参数需要注意一下:

</pre>

<pre style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; word-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px;">- buttonClick:(UIButton )sender {/动态添加 coding 方法codingOC 意思是 codingOC 的地址指针;"v@:" 意思是,v 代表无返回值 void,如果是 i 则代表 int;@代表 id sel; : 代表 SEL _cmd;“v@:@@” 意思是,两个参数的没有返回值。*/class_addMethod([_person class], @selector, codingOC, "v@:");// 调用 coding 方法响应事件if ([_person respondsToSelector:@selector {[_person performSelector:@selector];self.testLabelText = @"添加方法成功";} else {self.testLabelText = @"添加方法失败";}}

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// 编写 codingOC 的实现void codingOC(id self,SEL _cmd) {NSLog(@"添加方法成功");}</pre>

将library的文件代码下载到本地:

某个类有两个方法, 比如 person 类有两个方法, coding 方法与 eating 方法, 我们用 runtime 交换一下这两个方法, 就会出现这样的情况, 当我们调用 coding 的时候, 执行的是 eating, 当我们调用 eating 的时候, 执行的是 coding, 如下面的动态效果图.

点击download即可

<pre style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; word-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px;">Method oriMethod = class_getInstanceMethod(_person.class, @selector;Method curMethod = class_getInstanceMethod(_person.class, @selector;method_exchangeImplementations(oriMethod, curMethod);</pre>

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<center style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: "Helvetica Neue", Helvetica, Tahoma, Arial, STXihei, "Microsoft YaHei", 微软雅黑, sans-serif; font-size: 16px; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(254, 254, 254);">图片 12image

如果你要换运行环境,也是很方便的:

交换方法的实现</center>

图片 13image

这个功能和上面的其实有些类似, 拦截并替换方法可以拦截并替换同一个类的, 也可以在两个类之间进行, 我这里用了两个不同的类, 下面是简单的代码实现.

<pre style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; word-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px;">_person = [NNPerson new];_library = [NNLibrary new];self.testLabelText = [_library libraryMethod];Method oriMethod = class_getInstanceMethod(_person.class, @selector(changeMethod));Method curMethod = class_getInstanceMethod(_library.class, @selector(libraryMethod));method_exchangeImplementations(oriMethod, curMethod);</pre>

这个使用场景还是挺多的, 比如我们需要记录 APP 中某一个按钮的点击次数, 这个时候我们便可以利用 runtime 来实现这个功能. 我这里写了个 UIButton 的子类, 然后在 load 中用 runtime 给它增加了一个功能, 核心代码及实现效果图如下:

<pre style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; word-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px;"> load {static dispatch_once_t onceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{Method oriMethod = class_getInstanceMethod(self.class, @selector(sendAction:to:forEvent:));Method cusMethod = class_getInstanceMethod(self.class, @selector(customSendAction:to:forEvent:));// 判断自定义的方法是否实现, 避免崩溃BOOL addSuccess = class_addMethod(self.class, @selector(sendAction:to:forEvent:), method_getImplementation(cusMethod), method_getTypeEncoding(cusMethod));if (addSuccess) {// 没有实现, 将源方法的实现替换到交换方法的实现class_replaceMethod(self.class, @selector(customSendAction:to:forEvent:), method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));} else {// 已经实现, 直接交换方法method_exchangeImplementations(oriMethod, cusMethod);}});}</pre>

<center style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: "Helvetica Neue", Helvetica, Tahoma, Arial, STXihei, "Microsoft YaHei", 微软雅黑, sans-serif; font-size: 16px; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(254, 254, 254);">图片 14image

在方法上增加额外功能</center>

当我们使用 NSCoding 进行归档及解档时, 如果不用 runtime, 那么不管模型里面有多少属性, 我们都需要对其实现一遍 encodeObject 和 decodeObjectForKey 方法, 如果模型里面有 10000 个属性, 那么我们就需要写 10000 句encodeObject 和 decodeObjectForKey 方法, 这个时候用 runtime, 便可以充分体验其好处(以下只是核心代码, 具体代码请见 demo).

<pre style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; word-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px;">- encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {unsigned int count = 0;// 获取类中所有属性Ivar *ivars = class_copyIvarList(self.class, &count);// 遍历属性for (int i = 0; i < count; i ) {// 取出 i 位置对应的属性Ivar ivar = ivars[i];// 查看属性const char *name = ivar_getName;NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];// 利用 KVC 进行取值,根据属性名称获取对应的值id value = [self valueForKey:key];[aCoder encodeObject:value forKey:key];}free;}

  • (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {if (self = [super init]) {unsigned int count = 0;// 获取类中所有属性Ivar *ivars = class_copyIvarList(self.class, &count);// 遍历属性for (int i = 0; i < count; i ) {// 取出 i 位置对应的属性Ivar ivar = ivars[i];// 查看属性const char *name = ivar_getName;NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];// 进行解档取值id value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];// 利用 KVC 对属性赋值[self setValue:value forKey:key];}}return self;}</pre>

字典转模型我们通常用的都是第三方, MJExtension, YYModel 等, 但也有必要了解一下其实现方式: 遍历模型中的所有属性,根据模型的属性名,去字典中查找对应的 key,取出对应的值,给模型的属性赋值。

<pre style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; word-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px;">/** 字典转模型 **/

  • (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict {id objc = [[self alloc] init];unsigned int count = 0;// 获取成员属性数组Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);// 遍历所有的成员属性名for (int i = 0; i < count; i ) {// 获取成员属性Ivar ivar = ivarList[i];// 获取成员属性名NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName];NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1];// 从字典中取出对应 value 给模型属性赋值id value = dict[key];// 获取成员属性类型NSString *ivarType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding];// 判断 value 是不是字典if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@" withString:@""];ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@""" withString:@""];Class modalClass = NSClassFromString;// 字典转模型if (modalClass) {// 字典转模型value = [modalClass modelWithDict:value];}}if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {// 判断对应类有没有实现字典数组转模型数组的协议if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) {// 转换成id类型,就能调用任何对象的方法id idSelf = self;// 获取数组中字典对应的模型NSString *type = [idSelf arrayContainModelClass][key];// 生成模型Class classModel = NSClassFromString;NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];// 遍历字典数组,生成模型数组for (NSDictionary *dict in value) {// 字典转模型id model = [classModel modelWithDict:dict];[arrM addObject:model];}// 把模型数组赋值给valuevalue = arrM;}}// KVC 字典转模型if {[objc setValue:value forKey:key];}}return objc;}</pre>

上面的所有代码都可以在这里下载: runtime 练习: NNRuntimeTest

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