目录
1.给分类增加属性
2.方法添加和替换和KVO实现
3.weak 释放 nil 的过程
4.消息转发（热更新）解决 Bug（JSPatch）
5.实现 NSCoding 的自动归档和自动解档
6.实现字典和模型的自动转换（MJExtension）
7.[self class] 和 [super class]
8.Runtime补充说明
相关链接：
https://juejin.cn/post/6844903586216804359
//www.greatytc.com/p/c85e478d984c
https://juejin.cn/post/6844904079957688328
https://juejin.cn/post/6921348387501834254
1.关联对象（Objective-C Associated Objects）给分类增加属性
我们都是知道分类是不能自定义属性和变量的，下面通过关联对象实现给分类添加属性。关联对象 Runtime 提供了几个接口如下代码。
其中参数解释为：
id object：被关联的对象
const void *key：关联的key，要求唯一
id value：关联的对象
objc_AssociationPolicy policy：内存管理的策略
//关联对象
void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
//获取关联的对象
id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)
//移除关联的对象
void objc_removeAssociatedObjects(id object)
- 内存管理的策略
下面我们看看内存策略对应的属性修饰。
typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0, /**< Specifies a weak reference to the associated object. */
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, /**< Specifies a strong reference to the associated object.
* The association is not made atomically. */
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3, /**< Specifies that the associated object is copied.
* The association is not made atomically. */
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401, /**< Specifies a strong reference to the associated object.
* The association is made atomically. */
OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403 /**< Specifies that the associated object is copied.
* The association is made atomically. */
};
- 举例-下面实现一个 UIView 的 Category 添加自定义属性 defaultColor：
#import "ViewController.h"
#import "objc/runtime.h"
@interface UIView (DefaultColor)
@property (nonatomic, strong) UIColor *defaultColor;
@end
@implementation UIView (DefaultColor)
@dynamic defaultColor;
static char kDefaultColorKey;
- (void)setDefaultColor:(UIColor *)defaultColor {
objc_setAssociatedObject(self, &kDefaultColorKey, defaultColor, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
- (id)defaultColor {
return objc_getAssociatedObject(self, &kDefaultColorKey);
}
@end
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
UIView *test = [UIView new];
test.defaultColor = [UIColor blackColor];
NSLog(@"%@", test.defaultColor);
}
@end
打印结果： 2018-04-01 15:41:44.977732+0800 ocram[2053:63739] UIExtendedGrayColorSpace 0 1
打印结果来看，我们成功在分类上添加了一个属性，实现了它的 setter 和 getter 方法。通过关联对象实现的属性的内存管理也是有 ARC 管理的，所以我们只需要给定适当的内存策略就行了，不需要操心对象的释放。
2.方法魔法（Method Swizzling）方法添加和替换和KVO实现
- 2.1 方法添加
实际上添加方法在讲消息转发的时候，动态方法解析的时候就提到了。
- cls 被添加方法的类
- name 添加的方法的名称的SEL
- imp 方法的实现。该函数必须至少要有两个参数，self,_cmd
- 类型编码
//class_addMethod(Class _Nullable __unsafe_unretained cls, SEL _Nonnull name, IMP _Nonnull imp, const char * _Nullable types)
class_addMethod([self class], sel, (IMP)fooMethod, "v@:");
- 2.2 方法替换
例子1：实现替换 ViewController 的 viewDidLoad 方法
其中：
1.swizzling 应该只在 +load 中完成。 在 Objective-C 的运行时中，每个类有两个方法都会自动调用。+load 是在一个类被初始装载时调用，+initialize 是在应用第一次调用该类的类方法或实例方法前调用的。两个方法都是可选的，并且只有在方法被实现的情况下才会被调用。
2.swizzling 应该只在 dispatch_once 中完成，由于 swizzling 改变了全局的状态，所以我们需要确保每个预防措施在运行时都是可用的。原子操作就是这样一个用于确保代码只会被执行一次的预防措施，就算是在不同的线程中也能确保代码只执行一次。Grand Central Dispatch 的 dispatch_once 满足了所需要的需求，并且应该被当做使用 swizzling 的初始化单例方法的标准。
@implementation ViewController
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
Class class = [self class];
SEL originalSelector = @selector(viewDidLoad);
SEL swizzledSelector = @selector(jkviewDidLoad);
Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class,originalSelector);
Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class,swizzledSelector);
//judge the method named swizzledMethod is already existed.
BOOL didAddMethod = class_addMethod(class, originalSelector, method_getImplementation(swizzledMethod), method_getTypeEncoding(swizzledMethod));
// if swizzledMethod is already existed.
if (didAddMethod) {
class_replaceMethod(class, swizzledSelector, method_getImplementation(originalMethod), method_getTypeEncoding(originalMethod));
}
else {
method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
}
});
}
- (void)jkviewDidLoad {
NSLog(@"替换的方法");
[self jkviewDidLoad];
}
- (void)viewDidLoad {
NSLog(@"自带的方法");
[super viewDidLoad];
}
@end
例子2：友盟统计埋点时候交换系统方法
友盟的方法照着文档写就可以；runtime那个就是交换系统的方法达到无侵入的埋点。主要看要交换的方法，比如最常见的vc的那几个周期方法。无侵入的意思就是不要到处都去写。
例子3：修改重写 KVC 的 undefinedKey 方法
KVC 键值对的时候 key 找不到 vaue 的时候就会调用 undefinedKey 方法，就无法字典转模型，这个时候可以利用 Runtime 修改重写这个 undefinedKey 方法解决奔溃，就可以继续使用 KVC 进行字典转模型来使用。
- 2.3 KVO 实现
全称是 Key-value observing，翻译成键值观察。提供了一种当其它对象属性被修改的时候能通知当前对象的机制，在 MVC 大行其道的 Cocoa 中，KVO 机制很适合实现 model 和 controller 类之间的通讯。
3.weak 释放 nil 的过程
Runtime 会对 weak 属性进行内存布局，构建 hash 表：以 weak 属性对象内存地址为 key，weak 属性值（weak自身地址）为 value。当对象引用计数为0 dealloc 时，会将 weak 属性值自动置 nil。（Hash 表你理解成字典就行）
- 补充：weak 属性需要在 dealloc 中置 nil 么？
4.消息转发（热更新）解决 Bug（JSPatch）
JSPatch 是一个 iOS 动态更新框架，只需在项目中引入极小的引擎，就可以使用 JavaScript 调用任何 Objective-C 原生接口，获得脚本语言的优势：为项目动态添加模块或替换项目原生代码动态修复 bug。
关于消息转发，前面已经讲到过了，消息转发分为三级，我们可以在每级实现替换功能，实现消息转发，从而不会造成崩溃。JSPatch 不仅能够实现消息转发，还可以实现方法添加、替换等一系列功能。
5.实现 NSCoding 的自动归档和自动解档
原理描述：用 Runtime 提供的函数遍历 Model 自身所有属性，并对属性进行 encode 和 decode 操作。 核心方法为在 Model 的基类中重写方法，代码如下。
- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
if (self = [super init]) {
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)];
[self setValue:[aDecoder decodeObjectForKey:key] forKey:key];
}
}
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];
}
}
6.实现字典和模型的自动转换（MJExtension）
原理描述：用 Runtime 提供的函数遍历 Model 自身所有属性，如果属性在 json 中有对应的值，则将其赋值。 核心方法为在 NSObject 的分类中添加方法，代码如下。
- (instancetype)initWithDict:(NSDictionary *)dict {
if (self = [self init]) {
//(1)获取类的属性及属性对应的类型
NSMutableArray * keys = [NSMutableArray array];
NSMutableArray * attributes = [NSMutableArray array];
/*
* 例子
* name = value3 attribute = T@"NSString",C,N,V_value3
* name = value4 attribute = T^i,N,V_value4
*/
unsigned int outCount;
objc_property_t * properties = class_copyPropertyList([self class], &outCount);
for (int i = 0; i < outCount; i ++) {
objc_property_t property = properties[i];
//通过property_getName函数获得属性的名字
NSString * propertyName = [NSString stringWithCString:property_getName(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];
[keys addObject:propertyName];
//通过property_getAttributes函数可以获得属性的名字和@encode编码
NSString * propertyAttribute = [NSString stringWithCString:property_getAttributes(property) encoding:NSUTF8StringEncoding];
[attributes addObject:propertyAttribute];
}
//立即释放properties指向的内存
free(properties);
//(2)根据类型给属性赋值
for (NSString * key in keys) {
if ([dict valueForKey:key] == nil) continue;
[self setValue:[dict valueForKey:key] forKey:key];
}
}
return self;
}
7.[self class] 和 [super class]
https://blog.csdn.net/qq_45836906/article/details/119176086
https://juejin.cn/post/6844904100228759560
https://juejin.cn/post/6844904100228759560
8.Runtime补充说明
其实 KVC 就是 Runtime，因为 KVC 的赋值取值都是在运行时操作。
ios 中 Runtime 介绍以及使用：
//www.greatytc.com/p/595e4c63c732
//www.greatytc.com/p/add581f0e8bb#
例子 - 运行时获取成员变量名称
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "XMGPerson.h"
#import <objc/runtime.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// 成员变量的数量
unsigned int outCount = 0;
// 获得所有的成员变量
// ivars是一个指向成员变量的指针
// ivars默认指向第0个成员变量（最前面）
Ivar *ivars = class_copyIvarList([XMGPerson class], &outCount);
// 遍历所有的成员变量
for (int i = 0; i<outCount; i++) {
// 取出i位置对应的成员变量
// Ivar ivar = *(ivars + i);
Ivar ivar = ivars[i];
// 获得成员变量的名字
NSLog(@"%s", ivar_getName(ivar));
}
// 如果函数名中包含了copy\new\retain\create等字眼，那么这个函数返回的数据就需要手动释放
free(ivars);
// Ivar ivar = *ivars;
// Ivar ivar2 = *(ivars + 1);
// NSLog(@"%s %s", ivar_getName(ivar), ivar_getName(ivar2));
// 一个Ivar就代表一个成员变量
// int *p; 指向int类型的变量
// Ivar *ivars; 指向Ivar类型的变量
}
return 0;
}
