Objective-C Runtime 学习(三)

来源：ian（@ianisme）
链接：http://www.ianisme.com/ios/2019.html

本片包括运用runtime机制实现对类的持久化，类的数据转化，以及动态给类增加方法等内容。更多内容可以参考前两篇的基础内容。

类的归档篇

苍老师的资料总要整理一下吧！

创建People.h

#import <Foundation/Foundation.h>
 
@interface People : NSObject <NSCoding>
 
@property (nonatomic, copy) NSString *name; // 姓名
@property (nonatomic, strong) NSNumber *age; // 年龄
@property (nonatomic, copy) NSString *occupation; // 职业
@property (nonatomic, copy) NSString *nationality; // 国籍
 
@end

People.m

#import "People.h"
 
#if TARGET_IPHONE_SIMULATOR
#import <objc/objc-runtime.h>
#else
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>
#endif
 
@implementation People
 
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([People class], &count);
    for (NSUInteger i = 0; i < count; i ++) {
        Ivar ivar = ivars[i];
        const char *name = ivar_getName(ivar);
        NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];
        id value = [self valueForKey:key];
        [aCoder encodeObject:value forKey:key];
    }
    free(ivars);
}
 
- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
    self = [super init];
    if (self) {
        unsigned int count = 0;
        Ivar *ivars = class_copyIvarList([People class], &count);
        for (NSUInteger i = 0; i < count; i ++) {
            Ivar ivar = ivars[i];
            const char *name = ivar_getName(ivar);
            NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];
            id value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];
            [self setValue:value forKey:key];
        }
        free(ivars);
    }
    return self;
}
 
@end

类的转换篇

服务器返回了大量苍老师的数据，手机端这边接收后如何去转换呢？当然是要将JSON转换为Model啦！

相信平时你们的项目中也用到过这些三方库，下面我们去了解下runtime实现JSON和Model互转。

创建People.h

#import <Foundation/Foundation.h>
 
@interface People : NSObject
 
@property (nonatomic, copy) NSString *name; // 姓名
@property (nonatomic, strong) NSNumber *age; // 年龄
@property (nonatomic, copy) NSString *occupation; // 职业
@property (nonatomic, copy) NSString *nationality; // 国籍
 
// 生成model
- (instancetype)initWithDictionary:(NSDictionary *)dictionary;
 
// 转换成字典
- (NSDictionary *)covertToDictionary;
 
@end

People.m的代码如下：

#import "People.h"
 
#if TARGET_IPHONE_SIMULATOR
#import <objc/objc-runtime.h>
#else
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>
#endif
 
@implementation People
 
- (instancetype)initWithDictionary:(NSDictionary *)dictionary
{
    self = [super init];
 
    if (self) {
        for (NSString *key in dictionary.allKeys) {
            id value = dictionary[key];
 
            SEL setter = [self propertySetterByKey:key];
            if (setter) {
                // 这里还可以使用NSInvocation或者method_invoke，不再继续深究了，有兴趣google。
                ((void (*)(id, SEL, id))objc_msgSend)(self, setter, value);
            }
        }
    }
    return self;
}
 
- (NSDictionary *)covertToDictionary
{
    unsigned int count = 0;
    objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([self class], &count);
 
    if (count != 0) {
        NSMutableDictionary *resultDict = [<a href="http://www.jobbole.com/members/www821839432">@{}</a> mutableCopy];
 
        for (NSUInteger i = 0; i < count; i ++) {
            const void *propertyName = property_getName(properties[i]);
            NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:propertyName];
 
            SEL getter = [self propertyGetterByKey:name];
            if (getter) {
                id value = ((id (*)(id, SEL))objc_msgSend)(self, getter);
                if (value) {
                    resultDict[name] = value;
                } else {
                    resultDict[name] = @"字典的key对应的value不能为nil哦！";
                }
 
            }
        }
 
        free(properties);
 
        return resultDict;
    }
 
    free(properties);
 
    return nil;
}
 
#pragma mark - private methods
 
// 生成setter方法
- (SEL)propertySetterByKey:(NSString *)key
{
    // 首字母大写，你懂得
    NSString *propertySetterName = [NSString stringWithFormat:@"set%@:", key.capitalizedString];
 
    SEL setter = NSSelectorFromString(propertySetterName);
    if ([self respondsToSelector:setter]) {
        return setter;
    }
    return nil;
}
 
// 生成getter方法
- (SEL)propertyGetterByKey:(NSString *)key
{
    SEL getter = NSSelectorFromString(key);
    if ([self respondsToSelector:getter]) {
        return getter;
    }
    return nil;
}
 
@end

main.m中运行以下代码：

#import <Foundation/Foundation.h>
 
#if TARGET_IPHONE_SIMULATOR
#import <objc/objc-runtime.h>
#else
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>
#endif
 
#import "People.h"
 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
 
        NSDictionary *dict = @{
                               @"name" : @"苍井空",
                               @"age"  : @18,
                               @"occupation" : @"老师",
                               @"nationality" : @"日本"
                               };
 
        // 字典转模型
        People *cangTeacher = [[People alloc] initWithDictionary:dict];
        NSLog(@"热烈欢迎，从%@远道而来的%@岁的%@%@",cangTeacher.nationality,cangTeacher.age,cangTeacher.name,cangTeacher.occupation);
 
        // 模型转字典
        NSDictionary *covertedDict = [cangTeacher covertToDictionary];
        NSLog(@"%@",covertedDict);
 
    }
    return 0;
}

最后输出内容如下：

相信通过前面的学习，这些代码不用写过多的注释你也可以看懂了，我把假设是网络返回的苍老师的资料转化为了model，然后又将model转回字典。这是一个JSON转Model相互转换的一个思路，大家稍后运行Demo细细品味。

动态增加类的方法篇

这个实例主要是验证一下上文《5.2 消息动态解析》

第一首：

添加sing实例方法，但是不提供方法的实现。验证当找不到方法的实现时，动态添加方法。
创建People.h

#import <Foundation/Foundation.h>
 
@interface People : NSObject
 
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
 
- (void)sing;
 
@end

创建People.m

#import "People.h"
 
#if TARGET_IPHONE_SIMULATOR
#import <objc/objc-runtime.h>
#else
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>
#endif
 
@implementation People
 
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
    // 我们没有给People类声明sing方法，我们这里动态添加方法
    if ([NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"sing"]) {
        class_addMethod(self, sel, (IMP)otherSing, "v@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
 
void otherSing(id self, SEL cmd)
{
    NSLog(@"%@ 唱歌啦！",((People *)self).name);
}

在main.m中运行以下代码：

#import <Foundation/Foundation.h>
 
#if TARGET_IPHONE_SIMULATOR
#import <objc/objc-runtime.h>
#else
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>
#endif
 
#import "People.h"
 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
 
        People *cangTeacher = [[People alloc] init];
        cangTeacher.name = @"苍老师";
        [cangTeacher sing];
 
    }
    return 0;
}

结果如下：

我们没有提供苍老师唱歌的方法实现，因此在调用此方法的时候，会调用resolveInstanceMethod方法，我们动态添加了方法。我们也可以返回No，继续向下传递。（此处请返回《5.2 消息动态解析》第一步品味下）

第二首

外面的小鸟在唱歌，但是苍老师的歌声盖过了小鸟，我们只能听到苍老师唱歌了。
这里我们不声明sing方法，将调用途中动态更换调用对象。
在第一首代码的基础上，创建Bird的model
Bird.h

#import  <Foundation/Foundation.h>
 
@interface Bird : NSObject
 
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
 
@end

Bird.m

#import "Bird.h"
#import "People.h"
 
@implementation Bird
 
// 第一步：我们不动态添加方法，返回NO，进入第二步；
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
    return NO;
}
 
// 第二部：我们不指定备选对象响应aSelector，进入第三步；
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    return nil;
}
 
// 第三步：返回方法选择器，然后进入第四部；
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    if ([NSStringFromSelector(aSelector) isEqualToString:@"sing"]) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    }
 
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}
 
// 第四部：这步我们修改调用对象
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    // 我们改变调用对象为People
    People *cangTeacher = [[People alloc] init];
    cangTeacher.name = @"苍老师";
    [anInvocation invokeWithTarget:cangTeacher];
}
 
@end

main.m运行代码如下：

#import <Foundation/Foundation.h>
 
#if TARGET_IPHONE_SIMULATOR
#import <objc/objc-runtime.h>
#else
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>
#endif
 
#import "People.h"
#import "Bird.h"
 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
 
        Bird *bird = [[Bird alloc] init];
        bird.name = @"小小鸟";
 
        ((void (*)(id, SEL))objc_msgSend)((id)bird, @selector(sing));
    }
    return 0;
}

运行结果如下：

成功更换了对象，把对象更换为苍老师了。（此处请返回《5.2 消息动态解析》品味）

第三首

苍老师不想唱歌想跳舞了。
这里我是实现不提供声明，不修改调用对象，但是将sing方法修改为dance方法。
创建People.h

#import <Foundation/Foundation.h>
 
@interface People : NSObject
 
@end

People.m

#import "People.h"
 
#if TARGET_IPHONE_SIMULATOR
#import <objc/objc-runtime.h>
#else
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>
#endif
 
@implementation People
 
// 第一步：我们不动态添加方法，返回NO，进入第二步；
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
    return NO;
}
 
// 第二部：我们不指定备选对象响应aSelector，进入第三步；
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    return nil;
}
 
// 第三步：返回方法选择器，然后进入第四部；
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    if ([NSStringFromSelector(aSelector) isEqualToString:@"sing"]) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    }
 
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}
 
// 第四部：这步我们修改调用方法
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    [anInvocation setSelector:@selector(dance)];
    // 这还要指定是哪个对象的方法
    [anInvocation invokeWithTarget:self];
}
 
// 若forwardInvocation没有实现，则会调用此方法
- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector
{
    NSLog(@"消息无法处理：%@", NSStringFromSelector(aSelector));
}
 
- (void)dance
{
    NSLog(@"跳舞！！！come on！");
}
 
@end

在main.m中运行如下代码：

#import <Foundation/Foundation.h>
 
#if TARGET_IPHONE_SIMULATOR
#import <objc/objc-runtime.h>
#else
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>
#endif
 
#import "People.h"
 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
 
        People *cangTeacher = [[People alloc] init];
 
        ((void(*)(id, SEL)) objc_msgSend)((id)cangTeacher, @selector(sing));
 
    }
    return 0;
}

结果如图：

成功更换了方法，苍老师由唱歌改为跳舞了（此处请返回《5.2 消息动态解析》品味）

总结

好吧，我承认我骗了你，当你读到这里你肯定花了不止1小时。都是我的错，不是因为你笨，之所以说1小时是为了让你有信心，有耐心继续下去。读到这里恭喜你已经在iOS开发的道路上又向前了一步！同时我也要感谢以下参考文献以及文章，是他们让我更好的理解了runtime，再次表示感谢！这篇文章断断续续写了将近一周的时间，您可以读到这里就是对我最大的鼓励，谢谢！