之前通过学习官方文档对runtime有了初步的认识,接下来就要研究学习runtime到底能用在哪些地方,能如何改进我们的程序。
本文也可以从icocoa浏览。
Swizzling可以分为method swizzling和class(isa)swizzling两种。顾名思义就是将方法/类在运行时替换掉。
在运行时替换/修改某个方法——可以是自己写的方法也可以是系统的方法——当然一般是用于替换框架类中的方法。
//ZJView.m -Swizzling + (void)swizzleSetFrame { SEL originalSel = @selector(setFrame:); Class myClass = [self class]; Method originMethod = class_getInstanceMethod(myClass, originalSel); const char *originType = method_getTypeEncoding(originMethod); originalIMP = (void *)method_getImplementation(originMethod); class_replaceMethod(myClass, originalSel, (IMP)mySetFrame, originType); } static void mySetFrame(id self, SEL _cmd,CGRect frame) { NSLog(@"run mySetFrame"); if (originalIMP) { frame.origin.y += 20; originalIMP(self, _cmd, frame); } }
如上是在自定义的View类里替换了setFrame方法(注意这样做在实际的编码中没有意义,因为完全可以通过继承做到这一点,这里只是从代码的角度来理解method swizzling)。替换的方法可以放在+load里,或者自行显式的调用。这里需要注意的是stackoverflow上有很多是这样进行替换的:
if(class_addMethod() ) { class_replaceMethod(); } else { method_exchangeImplementations(); }
之所以按这样的流程处理是想先检测下class下是否有需要被替换的selector。但其实runtime已经考虑了这种情形,所以直接进行class_replaceMethod即可。 通常情况下,我们可以通过继承来重载某个方法,但对于没有继承关系的类的方法重载ObjC提供了Category。比如在iOS5前,要自定义NavigationBar的背景,我们就是通过创建一个category来重载drawRect。但是这样使用Category的话有以下弊端:
所以category往往用于给框架类添加方法。在这种情况下,method swizzling就是一个很好的选择。由于现在iOS的版本也日趋变多,有时也会遇到某些类的方法在不同iOS下有不同的表现。那么,我们就可以根据实际情况,征对不同的iOS版本,选择继续用默认的实现,或者自定义的实现,或者两者的结合。此外为了避免冲突,method swizzling最好在+load函数里调用。 鉴于在实践中使用method swizzling的场合较少,个人体会不够深刻,暂时个人理解只能在这个层次了。我在stakoverflow上找到一篇帖子,对于使用method swizzling需要注意的地方做了详尽的说明。
runtime通过object_setClass来动态的替换对象的class。值得注意的是新class的长度要和原先class的长度一致。此外,KVO的实现就是利用了isa swizzling,iOS6PTL中也对此进行了说明。比如对象a要观察b的某个属性,在添加observer的时候,系统会生成一个中间类,并把b的isa指针指向这个新类。这也说明因为是在runtime时处理KVO,使用KVO时一定要注意遵循相应的命名规范。
关联指针指的是在runtime给某对象添加一个变量,添加的变量不会对原有的类产生任何影响——这是优于ObjC扩展(Extension)的地方,主要使用以下方法:
objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy); objc_getAssociatedObject(id object, const void *key); void objc_removeAssociatedObjects(id object);
对于框架类,由于没有源码,可以通过这种方式添加一些变量。比如UIView,UIAlertView都可以添加tag方便以后重新获得,我们也可以通过关联指针使其与某个对象相关联。
好像也能叫Reflection(反射),不过我不确定。Introspection是OO语言都应该具备的特性,它指的是在runtime时对象通过请求可以查询自己类的关键信息的能力。首先ObjC语言本身就有这样的接口,比如:
-isKindOfClass:; -isMemberOfClass: -respondsToSelector: ;-conformsToProtocol: -isEqual:
这些分别对应着:
这些功能在NSObject类和协议里定义的,一般情况下,iOS上的类都能使用。 接下来要介绍两个开源库:Mantle 和Overcoat,他们是内省的重要应用。 在实际中,我们通常会在程序中设计一个Model层,用于Json和Object之间的转化。比较完备的Model类会考虑到:
一般情况下,程序里的Model不会只有一个,全部这样实现的话,很显然有很大一部分代码是“冗余”的但却不能通过继承之类的方法规避。Mantle就是一个很好的选择,它将你的注意力集中到Model的设计,实现部分只需要一些必须的方法,如:
+ (NSDictionary *)JSONKeyPathsByPropertyKey { //提供Json中key与Model中属性的对应,如果key与属性一致可以忽略不写 } + (NSValueTransformer *)JSONTransformerForKey:(NSString *)key { //对一些需要进行格式化处理的key进行选择性操作 }
Introspection在Mantle中的应用就是runtime时通过class_copyPropertyList来获取类的属性列表,从而简化我们的工作。 至于Overcoat则是AFNetworking和Mantle的一个结合。AFNetworking是继ASINetwork后,iOS和OS X上出名的网络库,而且维护更新比较活跃。Overcoat的主要工作就是把通过AFnetworking获取的结果转化成对象,转化的过程就是使用了Mantle,并且把这部分工作放在了后台进行。Overcoat提供了一个例子ReadingList,大家可以好好研究下。注意ReadingList是需要使用到cocoapods的,不知道的朋友,out啦~
之前提到过的,我们可以在runtime时添加方法,更进一步的,我们可以动态的添加属性而不用实现声明,下面的代码来自gist:
#import <objc/runtime.h> #import <Foundation/Foundation.h> @interface Person : NSObject @property (nonatomic,strong) NSMutableDictionary *properties; @end @implementation Person -(id) init { self = [super init]; if (self){ _properties = [NSMutableDictionary new]; } return self; } // generic getter static id propertyIMP(id self, SEL _cmd) { return [[self properties] valueForKey:NSStringFromSelector(_cmd)]; } // generic setter static void setPropertyIMP(id self, SEL _cmd, id aValue) { id value = [aValue copy]; NSMutableString *key = [NSStringFromSelector(_cmd) mutableCopy]; // delete "set" and ":" and lowercase first letter [key deleteCharactersInRange:NSMakeRange(0, 3)]; [key deleteCharactersInRange:NSMakeRange([key length] - 1, 1)]; NSString *firstChar = [key substringToIndex:1]; [key replaceCharactersInRange:NSMakeRange(0, 1) withString:[firstChar lowercaseString]]; [[self properties] setValue:value forKey:key]; } + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL { if ([NSStringFromSelector(aSEL) hasPrefix:@"set"]) { class_addMethod([self class], aSEL, (IMP)setPropertyIMP, "v@:@"); } else { class_addMethod([self class], aSEL,(IMP)propertyIMP, "@@:"); } return YES; } @end int main(int argc, char *argv[]) { @autoreleasepool { Person *p = [Person new]; [p setName:@"Jon"]; NSLog(@"%@",[p name]); } }
以上是现阶段对runtime的总结,更多内容有待进一步的探索,欢迎一起学习讨论。