runtime運行機制方法學習

　　runtime這玩意第一次聽說時都不知道是什么，經過了解后才知道它就是oc動態語言的機制，沒有它那oc就不能稱為動態語言。在之前可能大家對runtime了解都不深，隨着編程技能的日益加深和需要，大家開始更加關心底層的實現，並用自己更需要的方式實現。這時runtime開始慢慢火起來了，作為一個iOS程序員，如果出去說自己不知道runtime無疑是一件很丟分的事情。由於runtime的底層實現筆者也沒搞得太明白，在這里就跟大家提提幾個關於runtime的方法。

1.runtime之動態添加屬性

　　在最開始學習oc之時，我相信大家都聽過，在類目中是無法添加屬性的。而我在這里將要實現給UIButton增加一個block屬性，方便實現其點擊方法。首先創建一個UIButton的類目(UIButton+Block)，接着我們來實現

UIButton+Block.h文件 
//定義一個block
typedef void(^ActionBlock)(UIButton *sender);

@interface UIButton (Block)
//定義方法當button通過某點擊狀態使用一個block
- (void)handleClickEvent:(UIControlEvents)aEvent UsingBlock:(ActionBlock)block;
@end

.h文件較為簡單一看明白不多做解釋,接下來是.m文件

//定義添加屬性所對應的關鍵字
static char *overViewKey;
@implementation UIButton (Block)

- (void)handleClickEvent:(UIControlEvents)aEvent UsingBlock:(ActionBlock)block{
    //設置關聯對象 (被關聯者，關鍵字，關聯者，屬性狀態)
    objc_setAssociatedObject(self, &overViewKey, block, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
    //給button增加點擊事件
    [self addTarget:self action:@selector(buttonClicked:) forControlEvents:aEvent];
}

- (void)buttonClicked:(UIButton *)sender{
    //獲取關聯對象 (被關聯者，關鍵字)
    ActionBlock clickedBlock = objc_getAssociatedObject(self, &overViewKey);
    //如果block存在則調用block
    if (clickedBlock != nil) {
        clickedBlock(sender);
    }
}

　　在這里 objc_setAssociatedObject(<#id object#>, <#const void *key#>, <#id value#>, <#objc_AssociationPolicy policy#>)

便為runtime方法。此方法有4個參數，第一個為類別:self(給誰增加屬性)，第二個參數為屬性關鍵字:&overViewKe(作為屬性的標示符來查找屬性)，第三個參數為屬性:block(要添加的屬性),第四個參數為屬性修飾符:OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC(作為屬性的修飾符，nonatomic,copy)。通過此方法我們便可以動態的給一個類增加屬性了。

　　屬性增加后我們便需要獲取此屬性 objc_getAssociatedObject(<#id object#>, <#const void *key#>),此方法就較為簡單了。在這里需要注意的是屬性關鍵字，由於要保證屬性關鍵字的作用域，所以在這里使用static作為其修飾符，另外由於runtime機制屬於c語言實現，因此這里的關鍵字需要使用char類型！

這里定義好后的使用就簡單了直接一句代碼使用

//定義一個uibutton 並使用其方法
[button handleClickEvent:UIControlEventTouchUpInside UsingBlock:^(UIButton *sender) {
        NSLog(@"你點了%@按鈕",[sender currentTitle]);
    }];

這樣通過runtime改寫的是UIButton的點擊事件就更方便理解，閱讀了。

2.runtime之歸檔使用方法

　　在自定類歸檔時，我們需要將屬性一個一個的寫入，在屬性較少時可能不覺得有什么問題，但若是屬性較多時，此種寫法就顯得笨拙了，此處我們便利用runtime的方法來動態的獲取其屬性，並寫入。

首先自己新建一個類，這里筆者創建一個BQPerson類

BQPerson.h文件
@interface BQPerson : NSObject <NSCoding>
//假定這里有好幾十個屬性
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, copy) NSString *crad;
@property (nonatomic, copy) NSString *birthday;
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;
@property (nonatomic, copy) NSString *iphone;
@property (nonatomic, copy) NSString *adress;
@property (nonatomic, assign) CGFloat height;
@property (nonatomic, assign) CGFloat weight;

@end

接下來我們便在.m文件中通過runtime來實現其歸檔

- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder{
    if (self = [super init]) {
        //定義長度
        unsigned int index = 0;
        //動態獲取成員變量數組
        Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &index);
        for (int i = 0 ; i < index; i++) {
            //取出變量
            Ivar ivar = ivars[i];
            //獲取變量名
            const char *name = ivar_getName(ivar);
            //輸出屬性名字及其在內存偏移量
            NSLog(@"%s %td",name,ivar_getOffset(ivar));
            //解檔:解檔調用方法decodeObjectForKey
            NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];
            id value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];
            //賦值
            [self setValue:value forKey:key];
        }
        //由於這里是使用的C語言，需要自己手動管理內存
        free(ivars);
    }
    return self;
}

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder{
    //定義長度
    unsigned int index = 0;
    //動態獲取類成員變量數組
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &index);
    for (int i = 0; i < index; i++) {
        //取出對應的變量
        Ivar ivar = ivars[i];
        //獲取取出的變量名
        const char *name = ivar_getName(ivar);
        //歸檔:歸檔調用方法encodeObject: forKey:
        NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];
        id value = [self valueForKey:key];
        [aCoder encodeObject:value forKey:key];
    }
    //釋放獲取的變量數組
    free(ivars);
}

　　在這里我們首先使用 class_copyIvarList(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#unsigned int *outCount#>) 方法來獲取一個類的成員變量數組,其中第一個參數為一個類:[self class](獲取哪個類的成員變量)，第二個參數為一個無符號整型指針:index(用以記錄數組長度)。接下來我們通過ivar_getName(<#Ivar v#>)來返回一個變量的名字,接着將此名字轉化為NSString類型。便可以進行解檔和歸檔了。需要注意的是這里由於使用的是C語言，所以數組需要自己手動釋放!

3.runtime之方法調換

　　在工程項目變得較為龐大后，由於功能需要我們要實現2個方法的交換，若是在代碼里一個一個修改相對來說較為困難，在這里我們便可以使用runtime通過幾句代碼來直接交換我們需要交換的2個方法。示例如下:

+ (void)load{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        Method testfirst = class_getInstanceMethod(self, @selector(testfirst));
        Method secondtest = class_getInstanceMethod(self, @selector(secondtest));
        if (testfirst != nil && secondtest != nil) {
            method_exchangeImplementations(testfirst, secondtest);
        }else{
            NSLog(@"方法獲取失敗");
        }
    });
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    [self testfirst];
    [self secondtest];
}

- (void)testfirst{
    NSLog(@"1===%s",__func__);
}
- (void)secondtest{
    NSLog(@"2===%s",__func__);
}

　　按照正常程序來講在viewDidLoad中應該是先走testfirst方法,接着再走secondtest方法,但這里我們在load(類第一次加載進內存的時候調用)方法中使用

class_getInstanceMethod(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#SEL name#>)返回一個方法,其中第一個參數:self(類實例對象),第二個參數:@selector(testfirst)(方法選擇器，選擇一個方法)。最后我們使用method_exchangeImplementations(<#Method m1#>, <#Method m2#>) 將獲取的2個方法進行動態的交換，這樣在交換后的方法實現中，此2種方法都會互換,需要注意的是此處交換后，交換的是2個方法的實現地址，如調用[self testfirst]方法時會走secondtest的方法!

4.runtime之使assgin修飾符具有weak修飾符的特性(對象不存在后置為nil特性)

　　由於此方法實用性不強，只作為理論補充所以簡單描述即可，首先給NSObject對象增加一個屬性，若對象被銷毀前都銷毀其屬性，那么在屬性被銷毀的時候就將對象置為nil。具體其做法如下

4.1.重寫assgin的set方法

- (void)setTestView:(UIView *)testView{
    _testView = testView;
    [testView psp_rundealloc:^{
        _testView = nil;
    }];
}

4.2.寫一個NSObject類目，動態增加一個屬性

- (void)psp_rundealloc:(void (^)())block{
    if (block) {
        PSPObjectBlock *pspobjc = [[PSPObjectBlock alloc] initWithBlock:block];
        objc_setAssociatedObject(self, "pspobjc", pspobjc, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);
    }
}

4.3.pspobjc屬性內部實現如下

@interface PSPObjectBlock(){
    BlockTest _block;
}
@end
@implementation PSPObjectBlock
- (instancetype)initWithBlock:(BlockTest)block{
    self = [super init];
    if (self) {
        _block = [block copy];
    }
    return self;
}
//銷毀時調用block使非weak屬性值變為nil
- (void)dealloc{
    if (_block) {
        _block();
    }
}

　　有興趣的朋友可以試一試實現此方法，關於runtime知識的記錄分享就到這里了，如果其中有什么錯誤，望大家指出，謝謝！