#import <Foundation/Foundation.h> #import "XMGPerson.h" #import <objc/runtime.h> int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { // 成員變量的數量 unsigned int outCount = 0; // 得到全部的成員變量 // ivars是一個指向成員變量的指針 // ivars默認指向第0個成員變量(最前面) Ivar *ivars = class_copyIvarList([XMGPerson class], &outCount); // 遍歷全部的成員變量 for (int i = 0; i<outCount; i++) { // 取出i位置對應的成員變量 // Ivar ivar = *(ivars + i); Ivar ivar = ivars[i]; // 得到成員變量的名字 NSLog(@"%s", ivar_getName(ivar)); } // 若是函數名中包含了copy\new\retain\create等字眼,那麼這個函數返回的數據就須要手動釋放 free(ivars); // Ivar ivar = *ivars; // Ivar ivar2 = *(ivars + 1); // NSLog(@"%s %s", ivar_getName(ivar), ivar_getName(ivar2)); // 一個Ivar就表明一個成員變量 // int *p; 指向int類型的變量 // Ivar *ivars; 指向Ivar類型的變量 } return 0; }
// 成員變量的數量 unsigned int outCount = 0; // 得到全部的成員變量 Ivar *ivars = class_copyIvarList([UITextField class], &outCount); // 遍歷全部的成員變量 for (int i = 0; i<outCount; i++) { // 取出i位置對應的成員變量 Ivar ivar = ivars[i]; // 得到成員變量的名字 NSLog(@"%s", ivar_getName(ivar)); } // 若是函數名中包含了copy\new\retain\create等字眼,那麼這個函數返回的數據就須要手動釋放 free(ivars);
[array insertObject:foo atIndex:5]; objc_msgSend(array, @selector(insertObject:atIndex:), foo, 5);
typedef struct objc_object { Class isa; } *id;
咱們知道了運行時會發消息給對象。咱們也知道一個對象的class保存了方法列表。那麼這些消息是如何映射到方法的,這些方法又是如何被執行的呢?less
第一個問題的答案很簡單。class的方法列表實際上是一個字典,key爲selectors,IMPs爲value。一個IMP是指向方法在內存中的實現。很重要的一點是,selector和IMP之間的關係是在運行時才決定的,而不是編譯時。這樣咱們就能玩出些花樣。函數
IMP一般是指向方法的指針,第一個參數是self,類型爲id,第二個參數是_cmd,類型爲SEL,餘下的是方法的參數。這也是self和_cmd被定義的地方。下面演示了Method和IMP優化
- (id)doSomethingWithInt:(int)aInt{} id doSomethingWithInt(id self, SEL _cmd, int aInt){}
做用:ui
以前已經提過消息分發,不過這只是一小部分功能。全部的運行時方法都有特定的前綴。下面是一些有意思的方法:atom
class_addIvar, class_addMethod, class_addProperty和class_addProtocol容許重建classes。class_copyIvarList, class_copyMethodList, class_copyProtocolList和class_copyPropertyList
class_getClassMethod, class_getClassVariable, class_getInstanceMethod, class_getInstanceVariable, class_getMethodImplementation和class_getProperty
class_conformsToProtocol, class_respondsToSelector, class_getSuperclass
class_createInstance來建立一個object
method_getName, method_getImplementation, method_getReturnType等等
method_setImplementation和method_exchangeImplementations
比較基礎的一個動態特性是經過String來生成Classes和Selectors。Cocoa提供了NSClassFromString和NSSelectorFromString方法,使用起來很簡單:spa
Class stringclass = NSClassFromString(@"NSString")
因而咱們就獲得了一個string class。接下來:代理
NSString *myString = [stringclass stringWithString:@"Hello World"];
爲何要這麼作呢?
直接使用Class不是更方便?一般狀況下是,但有些場景下這個方法會頗有用。首先,能夠得知是否存在某個class,NSClassFromString 會返回nil,若是運行時不存在該class的話。指針
另外一個使用場景是根據不一樣的輸入返回不一樣的class或method。好比你在解析一些數據,每一個數據項都有要解析的字符串以及自身的類型(String,Number,Array)。你能夠在一個方法裏搞定這些,也可使用多個方法。其中一個方法是獲取type,而後使用if來調用匹配的方法。另外一種是根據type來生成一個selector,而後調用之。如下是兩種實現方式:code
- (void)parseObject:(id)object { for (id data in object) { if ([[data type] isEqualToString:@"String"]) { [self parseString:[data value]]; } else if ([[data type] isEqualToString:@"Number"]) { [self parseNumber:[data value]]; } else if ([[data type] isEqualToString:@"Array"]) { [self parseArray:[data value]]; } } } - (void)parseObjectDynamic:(id)object { for (id data in object) { [self performSelector:NSSelectorFromString([NSString stringWithFormat:@"parse%@:", [data type]]) withObject:[data value]]; } } - (void)parseString:(NSString *)aString {} - (void)parseNumber:(NSString *)aNumber {} - (void)parseArray:(NSString *)aArray {}
以前咱們講過,方法由兩個部分組成。Selector至關於一個方法的id;IMP是方法的實現。這樣分開的一個便利之處是selector和IMP之間的對應關係能夠被改變。好比一個 IMP 能夠有多個 selectors 指向它。orm
而 Method Swizzling 能夠交換兩個方法的實現。或許你會問「什麼狀況下會須要這個呢?」。咱們先來看下Objective-C中,兩種擴展class的途徑。首先是 subclassing。你能夠重寫某個方法,調用父類的實現,這也意味着你必須使用這個subclass的實例,但若是繼承了某個Cocoa class,而Cocoa又返回了原先的class(好比 NSArray)。這種狀況下,你會想添加一個方法到NSArray,也就是使用Category。99%的狀況下這是OK的,但若是你重寫了某個方法,就沒有機會再調用原先的實現了。
Method Swizzling 能夠搞定這個問題。你能夠重寫某個方法而不用繼承,同時還能夠調用原先的實現。一般的作法是在category中添加一個方法(固然也能夠是一個全新的class)。能夠經過method_exchangeImplementations這個運行時方法來交換實現。來看一個demo,這個demo演示瞭如何重寫addObject:方法來紀錄每個新添加的對象。
#import <objc/runtime.h> @interface NSMutableArray (LoggingAddObject) - (void)logAddObject:(id)aObject; @end @implementation NSMutableArray (LoggingAddObject) + (void)load { Method addobject = class_getInstanceMethod(self, @selector(addObject:)); Method logAddobject = class_getInstanceMethod(self, @selector(logAddObject:)); method_exchangeImplementations(addObject, logAddObject); } - (void)logAddObject:(id)aobject { [self logAddObject:aObject]; NSLog(@"Added object %@ to array %@", aObject, self); } @end
咱們能夠在運行時建立新的class,這個特性用得很少,但其實它仍是很強大的。你能經過它建立新的子類,並添加新的方法。
但這樣的一個子類有什麼用呢?別忘了Objective-C的一個關鍵點:object內部有一個叫作isa的變量指向它的class。這個變量能夠被改變,而不須要從新建立。而後就能夠添加新的ivar和方法了。能夠經過如下命令來修改一個object的class.
object_setClass(myObject, [MySubclass class]);
這能夠用在Key Value Observing。當你開始observing an object時,Cocoa會建立這個object的class的subclass,而後將這個object的isa指向新建立的subclass。
目前爲止,咱們討論了方法交換,以及已有方法的處理。那麼當你發送了一個object沒法處理的消息時會發生什麼呢?很明顯,"it breaks"。大多數狀況下確實如此,但Cocoa和runtime也提供了一些應對方法。
首先是動態方法處理。一般來講,處理一個方法,運行時尋找匹配的selector而後執行之。有時,你只想在運行時才建立某個方法,好比有些信息只有在運行時才能獲得。要實現這個效果,你須要重寫+resolveInstanceMethod: 和/或 +resolveClassMethod:。若是確實增長了一個方法,記得返回YES。
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)aSelector {
if (aSelector == @selector(myDynamicMethod)) { class_addMethod(self, aSelector, (IMP)myDynamicIMP, "v@:"); return YES; } return [super resolveInstanceMethod:aSelector]; }
若是 resolve method 返回NO,運行時就進入下一步驟:消息轉發。有兩種常見用例。1) 將消息轉發到另外一個能夠處理該消息的object。2) 將多個消息轉發到同一個方法。
消息轉發分兩步。首先,運行時調用-forwardingTargetForSelector:,若是隻是想把消息發送到另外一個object,那麼就使用這個方法,由於更高效。若是想要修改消息,那麼就要使用-forwardInvocation:,運行時將消息打包成NSInvocation,而後返回給你處理。處理完以後,調用invokeWithTarget:。
Cocoa有幾處地方用到了消息轉發,主要的兩個地方是代理(Proxies)和響應鏈(Responder Chain)。NSProxy是一個輕量級的class,它的做用就是轉發消息到另外一個object。若是想要惰性加載object的某個屬性會頗有用。NSUndoManager也有用到,不過是截取消息,以後再執行,而不是轉發到其餘的地方。
響應鏈是關於Cocoa如何處理與發送事件與行爲到對應的對象。好比說,使用Cmd+C執行了copy命令,會發送-copy:到響應鏈。首先是First Responder,一般是當前的UI。若是沒有處理該消息,則轉發到下一個-nextResponder。這麼一直下去直到找到可以處理該消息的object,或者沒有找到,報錯。
IMP myIMP = imp_implementationWithBlock(^(id _self, NSString *string) { NSLog(@"Hello %@", string); }); class_addMethod([MYclass class], @selector(sayHello:), myIMP, "v@:@");