runtime运行机制方法学习

　　runtime这玩意第一次听说时都不知道是什么，经过了解后才知道它就是oc动态语言的机制，没有它那oc就不能称为动态语言。在之前可能大家对runtime了解都不深，随着编程技能的日益加深和需要，大家开始更加关心底层的实现，并用自己更需要的方式实现。这时runtime开始慢慢火起来了，作为一个iOS程序员，如果出去说自己不知道runtime无疑是一件很丢分的事情。由于runtime的底层实现笔者也没搞得太明白，在这里就跟大家提提几个关于runtime的方法。

1.runtime之动态添加属性

　　在最开始学习oc之时，我相信大家都听过，在类目中是无法添加属性的。而我在这里将要实现给UIButton增加一个block属性，方便实现其点击方法。首先创建一个UIButton的类目(UIButton+Block)，接着我们来实现

UIButton+Block.h文件 
//定义一个block
typedef void(^ActionBlock)(UIButton *sender);

@interface UIButton (Block)
//定义方法当button通过某点击状态使用一个block
- (void)handleClickEvent:(UIControlEvents)aEvent UsingBlock:(ActionBlock)block;
@end

.h文件较为简单一看明白不多做解释,接下来是.m文件

//定义添加属性所对应的关键字
static char *overViewKey;
@implementation UIButton (Block)

- (void)handleClickEvent:(UIControlEvents)aEvent UsingBlock:(ActionBlock)block{
    //设置关联对象 (被关联者，关键字，关联者，属性状态)
    objc_setAssociatedObject(self, &overViewKey, block, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
    //给button增加点击事件
    [self addTarget:self action:@selector(buttonClicked:) forControlEvents:aEvent];
}

- (void)buttonClicked:(UIButton *)sender{
    //获取关联对象 (被关联者，关键字)
    ActionBlock clickedBlock = objc_getAssociatedObject(self, &overViewKey);
    //如果block存在则调用block
    if (clickedBlock != nil) {
        clickedBlock(sender);
    }
}

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

便为runtime方法。此方法有4个参数，第一个为类别:self(给谁增加属性)，第二个参数为属性关键字:&overViewKe(作为属性的标示符来查找属性)，第三个参数为属性:block(要添加的属性),第四个参数为属性修饰符:OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC(作为属性的修饰符，nonatomic,copy)。通过此方法我们便可以动态的给一个类增加属性了。

　　属性增加后我们便需要获取此属性 objc_getAssociatedObject(<#id object#>, <#const void *key#>),此方法就较为简单了。在这里需要注意的是属性关键字，由于要保证属性关键字的作用域，所以在这里使用static作为其修饰符，另外由于runtime机制属于c语言实现，因此这里的关键字需要使用char类型！

这里定义好后的使用就简单了直接一句代码使用

//定义一个uibutton 并使用其方法
[button handleClickEvent:UIControlEventTouchUpInside UsingBlock:^(UIButton *sender) {
        NSLog(@"你点了%@按钮",[sender currentTitle]);
    }];

这样通过runtime改写的是UIButton的点击事件就更方便理解，阅读了。

2.runtime之归档使用方法

　　在自定类归档时，我们需要将属性一个一个的写入，在属性较少时可能不觉得有什么问题，但若是属性较多时，此种写法就显得笨拙了，此处我们便利用runtime的方法来动态的获取其属性，并写入。

首先自己新建一个类，这里笔者创建一个BQPerson类

BQPerson.h文件
@interface BQPerson : NSObject <NSCoding>
//假定这里有好几十个属性
@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

接下来我们便在.m文件中通过runtime来实现其归档

- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder{
    if (self = [super init]) {
        //定义长度
        unsigned int index = 0;
        //动态获取成员变量数组
        Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &index);
        for (int i = 0 ; i < index; i++) {
            //取出变量
            Ivar ivar = ivars[i];
            //获取变量名
            const char *name = ivar_getName(ivar);
            //输出属性名字及其在内存偏移量
            NSLog(@"%s %td",name,ivar_getOffset(ivar));
            //解档:解档调用方法decodeObjectForKey
            NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];
            id value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];
            //赋值
            [self setValue:value forKey:key];
        }
        //由于这里是使用的C语言，需要自己手动管理内存
        free(ivars);
    }
    return self;
}

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder{
    //定义长度
    unsigned int index = 0;
    //动态获取类成员变量数组
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &index);
    for (int i = 0; i < index; i++) {
        //取出对应的变量
        Ivar ivar = ivars[i];
        //获取取出的变量名
        const char *name = ivar_getName(ivar);
        //归档:归档调用方法encodeObject: forKey:
        NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];
        id value = [self valueForKey:key];
        [aCoder encodeObject:value forKey:key];
    }
    //释放获取的变量数组
    free(ivars);
}

　　在这里我们首先使用 class_copyIvarList(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#unsigned int *outCount#>) 方法来获取一个类的成员变量数组,其中第一个参数为一个类:[self class](获取哪个类的成员变量)，第二个参数为一个无符号整型指针:index(用以记录数组长度)。接下来我们通过ivar_getName(<#Ivar v#>)来返回一个变量的名字,接着将此名字转化为NSString类型。便可以进行解档和归档了。需要注意的是这里由于使用的是C语言，所以数组需要自己手动释放!

3.runtime之方法调换

　　在工程项目变得较为庞大后，由于功能需要我们要实现2个方法的交换，若是在代码里一个一个修改相对来说较为困难，在这里我们便可以使用runtime通过几句代码来直接交换我们需要交换的2个方法。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(@"方法获取失败");
        }
    });
}

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

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

　　按照正常程序来讲在viewDidLoad中应该是先走testfirst方法,接着再走secondtest方法,但这里我们在load(类第一次加载进内存的时候调用)方法中使用

class_getInstanceMethod(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#SEL name#>)返回一个方法,其中第一个参数:self(类实例对象),第二个参数:@selector(testfirst)(方法选择器，选择一个方法)。最后我们使用method_exchangeImplementations(<#Method m1#>, <#Method m2#>) 将获取的2个方法进行动态的交换，这样在交换后的方法实现中，此2种方法都会互换,需要注意的是此处交换后，交换的是2个方法的实现地址，如调用[self testfirst]方法时会走secondtest的方法!

4.runtime之使assgin修饰符具有weak修饰符的特性(对象不存在后置为nil特性)

　　由于此方法实用性不强，只作为理论补充所以简单描述即可，首先给NSObject对象增加一个属性，若对象被销毁前都销毁其属性，那么在属性被销毁的时候就将对象置为nil。具体其做法如下

4.1.重写assgin的set方法

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

4.2.写一个NSObject类目，动态增加一个属性

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

4.3.pspobjc属性内部实现如下

@interface PSPObjectBlock(){
    BlockTest _block;
}
@end
@implementation PSPObjectBlock
- (instancetype)initWithBlock:(BlockTest)block{
    self = [super init];
    if (self) {
        _block = [block copy];
    }
    return self;
}
//销毁时调用block使非weak属性值变为nil
- (void)dealloc{
    if (_block) {
        _block();
    }
}

　　有兴趣的朋友可以试一试实现此方法，关于runtime知识的记录分享就到这里了，如果其中有什么错误，望大家指出，谢谢！