菜鸟教程——iOS运行时

一、概念(什么是运行时)

运行时是苹果提供的纯C语言的开源库。

二、运行时的作用

1、能够获得某个类的所有成员变量

2、能够获得某个类的所有属性

3、能够获得某个类的所有方法

4、交换方法

5、动态创建一个类

5、能动态的添加一个成员变量

6、能动态的添加一个方法

三、案例

demo地址:github

1、获取某个类的所有成员变量

输出如下:

2、能够获得某个类的所有属性

上图中列出属性名,属性的类型为propertyAttributrs: T@"NSString",C,N,V_name

其中@表示property是OC类,"NSString"表明具体的OC类名,&:表明property为retain(strong),除此之外,C表示copy,assign没有表示。

N:表示nonatomic,若为atomic则不写。

V_name:V开头加property名

3.获得某个类的所有方法

4、交换方法

交换方法时注意,如果直接交换类方法是行不通的

Method是一个结构体,我们想要的IMP就在里面,看看结构

structobjc_method{

SELmethod_name    OBJC2_UNAVAILABLE;

char*method_types   OBJC2_UNAVAILABLE;

IMPmethod_imp     OBJC2_UNAVAILABLE;

}

我们通过运行时的函数获取到了两个方法的IMP指针,之后在将他们互相交换(exchangeImplementations)。

这样在调用这两个方法时,由于找到方法的IMP指针已被替换,但是方法指针是需要指向实例化对象的,仅仅通过类名是行不通的。

5、动态创建类


创建的类名和对象地址

6、能动态的添加一个成员变量和方法



打印结果

四、底层实现

OC是一门动态语言,所以它总是想办法把一些决定工作从编译连接推迟到运行时。也就是说只有编译器是不够的,还需要一个运行时系统 (runtime system) 来执行编译后的代码。这就是 Objective-C Runtime 系统存在的意义,它是整个Objc运行框架的一块基石。

Messages

在Objective-C中,消息是通过objc_msgSend()这个runtime方法及相近的方法来实现的。这个方法需要一个target,selector,还有一些参数。理论上来说,编译器只是把消息分发变成objc_msgSend来执行。

[array insertObject:foo atIndex:5];

objc_msgSend(array,@selector(insertObject:atIndex:), foo,5);

Methods, Selectors and IMPs

class的方法列表其实是一个字典,key为selectors,IMPs为value。一个IMP是指向方法在内存中的实现。很重要的一点是,selector和IMP之间的关系是在运行时才决定的,而不是编译时。这样我们就能进行操作。

IMP通常是指向方法的指针,第一个参数是self,类型为id,第二个参数是_cmd,类型为SEL,余下的是方法的参数。这也是self和_cmd被定义的地方。下面演示了Method和IMP

- (id)doSomethingWithInt:(int)aInt{}

iddoSomethingWithInt(idself, SEL _cmd,intaInt){}

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