2019年最實用的runtime面試總結

相信有過面試經驗的iOS開發者都知道在iOS開發的面試中，runtime是屬於必問的幾個點之一，可是平時咱們工做中接觸到它的機會真的少之又少，不少人一直都認爲runtime只是用來裝13神器而已。可是隨着對IOS的深度學習和平常工做中發現runtime真的是至關好用，可是也沒有那麼神祕不測！

什麼是runtime？

runtime 是 OC底層的一套C語言的API（引入 或），編譯器最終都會將OC代碼轉化爲運行時代碼，經過終端命令編譯.m 文件：clang -rewrite-objc xxx.m能夠看到編譯後的xxx.cpp（C++文件）。好比咱們建立了一個對象 [[NSObject alloc]init]，最終被轉換爲幾萬行代碼，截取最關鍵的一句能夠看到底層是經過runtime建立的對象。

我們先來看看OC與C的對比：

1.OC是對OC的面向對象的封裝，OC中的對象只是C中指向結構體的指針。 2.OC的方法，本質上就是C語言中的函數，OC中的任意一個方法，在runtime中都會有一個與之對應的函數。

eg:[objc sendMessage:@"I am back"]; -> objc_msg(self,@selector(sendMessage),"I am back");

因此說在OC中對象調用方法，到運行的時候，都會變成向對象發送消息，這就是runtime中最著名的消息機制。

3.既然本質都是函數，那是否是和C語言的函數沒有區別呢？絕對不是。 （1）C語言只能調用實現過的函數，只聲明瞭是不行的，編譯是不能經過的。 （2）OC無所謂，只要聲明瞭就能調用，即時你沒聲明都能調用，編譯階段都不會報錯，只會報警告。

• (id)performSelector:(SEL)aSelector;

這樣聽說是保證了編程的靈活性，反正你們都這麼說，可是我以爲這就是不夠嚴謹，由於真要是須要這個方法執行了，程序就得崩潰，在編譯的時候就能解決的問題，爲何要等到程序崩潰再修改代碼呢，有點浪費時間啊。

利用runtime 能夠作一些OC不容易實現的功能

1，動態交換兩個方法的實現（特別是交換系統自帶的方法）

2，動態添加對象的成員變量和成員方法

3，得到某個類的全部成員方法、全部成員變量

如何應用運行時？

1.將某些OC代碼轉爲運行時代碼，探究底層，好比block的實現原理（上邊已講到）； 2.攔截系統自帶的方法調用（Swizzle 黑魔法），好比攔截imageNamed:、viewDidLoad、alloc； 3.實現分類也能夠增長屬性； 4.實現NSCoding的自動歸檔和自動解檔； 5.實現字典和模型的自動轉換。

下面我經過demo 我一個個來說解

1、交換兩個方法的實現，攔截系統自帶的方法調用功能

須要用到的方法

得到某個類的類方法

Methodclass_getClassMethod(Classcls , SEL name)

得到某個類的實例對象方法

Methodclass_getInstanceMethod(Classcls , SEL name)

交換兩個方法的實現

void method_exchangeImplementations(Methodm1,Methodm2)

#####案例1：方法簡單的交換 建立一個Person類，類中實現如下兩個類方法，並在.h 文件中聲明

• (void)run{ 控制器中調用，則先打印跑，後打印學習 [Personrun]; 下面經過runtime 實現方法交換，類方法用class_getClassMethod，對象方法用class_getInstanceMethod // 獲取兩個類的類方法

案例2：攔截系統方法需求：

好比iOS6 升級 iOS7 後須要版本適配，根據不一樣系統使用不一樣樣式圖片（擬物化和扁平化），如何經過不去手動一個個修改每一個UIImage的imageNamed：方法就能夠實現爲該方法中加入版本判斷語句？

步驟： 一、爲UIImage建一個分類（UIImage+Category）

二、在分類中實現一個自定義方法，方法中寫要在系統方法中加入的語句，好比版本判斷

+(UIImage*)xh_imageNamed:(NSString *)name {

三、分類中重寫UIImage的load方法，實現方法的交換（只要能讓其執行一次方法交換語句，load再合適不過了）

• (void)load {

注意：自定義方法中最後必定要再調用一下系統的方法，讓其有加載圖片的功能，可是因爲方法交換，系統的方法名已經變成了咱們自定義的方法名（有點繞，就是用咱們的名字能調用系統的方法，用系統的名字能調用咱們的方法），這就實現了系統方法的攔截！

利用以上思路，咱們還能夠給 NSObject 添加分類，統計建立了多少個對象，給控制器添加分類，統計有建立了多少個控制器，特別是公司需求總變的時候，在一些原有控件或模塊上添加一個功能，建議使用該方法！

2、在分類中設置屬性，給任何一個對象設置屬性

衆所周知，分類中是沒法設置屬性的，若是在分類的聲明中寫@property 只能爲其生成get 和 set 方法的聲明，但沒法生成成員變量，就是雖然點語法能調用出來，但程序執行後會crash，有人會想到使用全局變量呢？好比這樣：

int _age;

可是全局變量程序整個執行過程當中內存中只有一份，咱們建立多個對象修改其屬性值都會修改同一個變量，這樣就沒法保證像屬性同樣每一個對象都擁有其本身的屬性值。這時咱們就須要藉助runtime爲分類增長屬性的功能了。

須要用到的方法

• set方法，將值value 跟對象object 關聯起來（將值value 存儲到對象object 中）
• 參數 object：給哪一個對象設置屬性
• 參數 key：一個屬性對應一個Key，未來能夠經過key取出這個存儲的值，key 能夠是任何類型：double、int 等，建議用char 能夠節省字節
• 參數 value：給屬性設置的值
• 參數policy：存儲策略 （assign 、copy 、 retain就是strong）

voidobjc_setAssociatedObject(idobject,constvoid*key ,idvalue,objc_AssociationPolicy policy)

利用參數key 將對象object中存儲的對應值取出來

idobjc_getAssociatedObject(idobject ,constvoid*key)

步驟： 一、建立一個分類，好比給任何一個對象都添加一個name屬性，就是NSObject添加分類（NSObject+Category）

二、先在.h 中@property 聲明出get 和 set 方法，方便點語法調用@property(nonatomic,copy)NSString*name;

三、在.m 中重寫set 和 get 方法，內部利用runtime 給屬性賦值和取值char nameKey;

3、得到一個類的全部成員變量

最典型的用法就是一個對象在歸檔和解檔的 encodeWithCoder和initWithCoder:方法中須要該對象全部的屬性進行decodeObjectForKey: 和 encodeObject:，經過runtime咱們聲明中不管寫多少個屬性，都不須要再修改實現中的代碼了。

須要用到的方法

得到某個類的全部成員變量（outCount 會返回成員變量的總數）

參數：

一、哪一個類

二、放一個接收值的地址，用來存放屬性的個數

三、返回值：存放全部獲取到的屬性，經過下面兩個方法能夠調出名字和類型

Ivar class_copyIvarList(Class cls ,unsignedintoutCount)

得到成員變量的名字

constchar*ivar_getName(Ivar v)

得到成員變量的類型

constchar*ivar_getTypeEndcoding(Ivar v)

案例1：獲取Person類中全部成員變量的名字和類型

unsignedintoutCount =0;

案例2：利用runtime 獲取全部屬性來重寫歸檔解檔方法 // 設置不須要歸解檔的屬性

依據上面的原理咱們就能夠給NSObject作一個分類，讓咱們不須要每次都寫這麼一長串代碼，只要實現一小段代碼就可讓一個對象具備歸解檔的能力。

注意，下面的代碼我換了一個方法名（否則會覆蓋系統原來的方法！），加了一個忽略屬性方法是否被實現的判斷，並加上了對父類屬性的歸解檔循環。

NSObject+Extension.h

#import

NSObject+Extension.m

#import"NSObject+Extension.h"

上面分類使用方法：在須要歸解檔的對象中實現下面方法便可：

// 設置須要忽略的屬性

這樣看來，咱們每次又要寫一樣的代碼，咱們能夠將歸解檔兩個方法封裝爲宏，在須要的地方一句宏搞定，若是有不須要歸解檔的屬性就實現ignoredNames 方法，具體能夠看個人demo，這個也是MJExtension中那個一句宏就能夠解決歸解檔的實現原理。

案例3：利用runtime 獲取全部屬性來進行字典轉模型 以往咱們都是利用KVC進行字典轉模型，可是它仍是有必定的侷限性，例如：模型屬性和鍵值對對應不上會crash（雖然能夠重寫setValue:forUndefinedKey:方法防止報錯），模型屬性是一個對象或者數組時很差處理等問題，因此不管是效率仍是功能上，利用runtime進行字典轉模型都是比較好的選擇。

字典轉模型咱們須要考慮三種特殊狀況：

1.當字典的key和模型的屬性匹配不上

2.模型中嵌套模型（模型屬性是另一個模型對象）

3.數組中裝着模型（模型的屬性是一個數組，數組中是一個個模型對象）

根據上面的三種特殊狀況，咱們一個個處理，先是字典的key和模型的屬性不對應的狀況。

不對應有兩種，一種是字典的鍵值大於模型屬性數量，這時候咱們不須要任何處理，由於runtime是先遍歷模型全部屬性，再去字典中根據屬性名找對應值進行賦值，多餘的鍵值對也固然不會去看了；另一種是模型屬性數量大於字典的鍵值對，這時候因爲屬性沒有對應值會被賦值爲nil，就會致使crash，咱們只需加一個判斷便可，JSON數據和sample以下：

-(void)setDict:(NSDictionary *)dict {

這時候咱們就須要利用runtime的ivar_getTypeEncoding 方法獲取模型對象類型，對該模型對象類型再進行字典轉模型，也就是進行遞歸，須要注意的是咱們要排除系統的對象類型，例如NSString，下面的方法中我添加了一個類方法方便遞歸。

#import"NSObject+JSONExtension.h"

第三種狀況是模型的屬性是一個數組，數組中是一個個模型對象，例以下面的數據我就能夠經過books[0].name

獲取到C語言程序設計

咱們既然能獲取到屬性類型，那就能夠攔截到模型的那個數組屬性，進而對數組中每一個模型遍歷並字典轉模型，可是咱們不知道數組中的模型都是什麼類型，咱們能夠聲明一個方法，該方法目的不是讓其調用，而是讓其實現並返回模型的類型。

這塊語言可能解釋不太清楚，能夠參考個人demo，直接運行便可。

NSObject+JSONExtension.h

// 返回數組中都是什麼類型的模型對象

NSObject+JSONExtension.m

#import"NSObject+JSONExtension.h"

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